1.6.1　电压源

1.电压源的伏安特性

电压源是这样一种理想电路元件：在任意时刻t，元件的端电压u_s（t）与通过元件的电流无关，始终保持为恒定值，或者为某一给定的时间函数。所以，电压源具有两个基本特性：①元件上的电压是恒定值或给定的时间函数，与其所外接的电路无关；②流过电压源的电流随着与其外接电路的不同而变化。

电压源的图形符号如图1-16（a）所示。对于直流电压源，有时采用如图1-16（b）所示的图形符号，其中长横表示电源的正极，短横表示电源的负极，电压值用U_s表示。电压源的电压随时间变化的曲线称为电压源的电压波形。图1-16（c）、（d）、（e）分别示出了直流电压、正弦电压和矩形脉冲电压的波形曲线。

图1-16　电压源的图形符号

当电压源连接外电路之后，如图1-17（a）所示，外电路的电压u和电流i为关联参考方向。此时，端子A、B之间的电压u始终等于电压源电压u_s，不受外电路的影响。电压源的伏安特性是i-u平面上一族平行于电流轴的直线，直线的位置决定于不同时刻的电压值，如图1-17（b）所示。直流电压源（u_s=U_s）的伏安特性是i-u平面上一条不通过原点且与电流轴平行的直线，如图1-17（c）所示。

图1-17　电压源的伏安特性

2.电压源的功率

由图1-17（a）可以看出，电压源的电压和通过它的电流常取为非关联参考方向。此时，电压源发出的功率为

p=u_si

它也是外电路所吸收的功率。

电压源没有外接电路时，其电流i=0。此时，电压源处于开路状态。若令电压源的电压u_s=0，则其伏安特性在i-u平面上与电流轴重合，相当于短路。