1.6.2　电流源

1.电流源及伏安特性

电流源是另一个理想二端元件。电流源发出的电流i（t）=i_s（t），i_s（t）为给定的时间函数，称为电流源的激励电流。因而，电流源的电流与元件的端电压无关，总保持为恒定值或某一给定的时间函数。

电流源的特点是：①元件的电流是恒定值或给定的时间函数，与其所外接的电路无关；②电流源的端电压随着与其外接电路的不同而变化。

电流源的图形符号如图1-18（a）所示，图1-18（b）所示是电流源连接外电路的情况。与电压源类似，电流源通常取为非关联参考方向，其伏安特性为i-u平面上一族平行于电压轴的直线，直线的位置决定于不同时刻的电流值，如图1-18（c）所示。直流电流源（i_s=I_s）的伏安特性是i-u平面上一条不通过原点且与电压轴平行的直线，如图1-18（d）所示。

图1-18　电流源及其伏安特性

2.电流源的功率

由图1-18（b）可知，电流源的电流和电压取为非关联参考方向，电流源发出的功率为

p=ui_s

它也是外电路所吸收的功率。

电流源外部短路时，其端电压u=0，而i=i_s，电流源的电流就是其短路电流。如果令一个电流源的电流i_s=0，则其伏安特性在i-u平面上与电压轴重合，相当于开路。

电压源和电流源从理论上说都是可以向外提供无穷大功率的理想电源。例如，当电压源的外接电路短路时，i→∞，而u_s保持不变，因此功率为无穷大。实际上这是不可能的。实际电源的内部是有内阻存在的，端电压将随电流增加而下降。一般可以用具有串联电阻的电压源作为实际电源的电路模型。如果电流源外接电路开路，因为开路相当于外接电阻R→∞，而i_s保持不变，根据p=Ri²可知输出功率为无穷大。实际上这也是不可能的。一般可用具有并联电阻的电流源作为实际电源的电路模型。在工作时，电压源不能短路，电流源不能开路。

电压源的电压和电流源的电流都不受外电路的影响，常将上述电压源和电流源称为独立电源。