顾名思义，电流源是一种电路元件，无论其两端产生的电压如何，它都保持恒定的电流，因为该电压由其他电路元件确定。即，理想的恒定电流源不考虑其驱动的阻抗而持续提供指定量的电流，因此，理想的电流源在理论上可以提供无限量的能量。因此，就像电压源的额定值例如为5伏或10伏等一样，电流源的额定电流也将为例如3安培或15安培等。
理想恒流源的表示方式与电压源类似，但是这次的电流源符号是带有箭头的圆形，里面带有箭头，用于指示电流的流动方向。电流的方向将对应于从正极端子流出的相应电压的极性。如图所示，字母“ i”用于指示它是电流源。 理想电流源
然后，理想电流源被称为“恒定电流源”，因为它提供了恒定的稳态电流，而与连接到它的负载无关，从而产生了以直线表示的IV特性。与电压源一样，电流源可以是独立的（理想），也可以是电路中其他位置的电压或电流所依赖（控制），电压或电流本身可以是恒定的或随时间变化的。 理想的独立电流源通常用于求解电路定理和用于包含实际有源元件的电路的电路分析威廉希尔官方网站
。电流源的最简单形式是与电压源串联的电阻器，产生的电流范围从几毫安到几百安培。请记住，当R = 0时，零值电流源是开路。 电流源的概念是允许电流如箭头所示方向流动的两端元件。然后，电流源具有一个以安培为单位的值i（A），通常缩写为安培。欧姆定律给出了电流源和网络周围电压变量之间的物理关系，因为这些电压和电流变量将具有指定的值。 可能难以根据电流确定理想电流源的电压大小和极性，尤其是在连接的电路中还有其他电压或电流源的情况下。然后，除非给出电流源提供的功率，否则我们可能知道电流源提供的电流，但不知道电流两端的电压，因为P = V * I。 但是，如果电流源是电路中的唯一 电源，则跨电源的电压极性将更容易建立。但是，如果电源不止一个，则端子电压将取决于连接电源的网络。 就像电压源一样，理想的电流源也可以连接在一起以增加（或减少）可用电流。但是，关于如何串联或并联两个或多个具有不同值的独立电流源，存在一些规则。 并联电流源
并联连接两个或多个电流源等效于一个电流源，其总电流输出为各个源电流的代数加法。在此示例中，当I T = I 1 + I 2时，两个5 A电流源组合在一起可产生10A 。 不同值的电流源可以并联在一起。例如，将5安培之一和3安培之一组合在一起，可得到8安培的单个电流源，因为代表电流源的箭头都指向同一方向。然后，当两个电流加在一起时，它们的连接被称为：并联。 虽然不是电路分析的最佳实践，但平行相反的连接使用反向连接的电流源来形成单个电流源，其值就是各个源的代数减法。 并联反向电流源
在此，由于两个电流源的连接方向相反（由箭头指示），所以两个电流彼此相减，因为这两个电流为符合Kirchoff电流定律KCL的循环电流提供了闭环路径。因此，例如，两个电流为5A的电流源将导致零输出（5A -5A = 0A）。同样，如果两个电流的值分别为5A和3A，则输出将为减去的值，从较大的电流中减去较小的电流。导致I T为5 – 3 = 2A。 我们已经看到，理想的电流源可以并联在一起以形成并联或并联的电流源。不允许或不是最佳的电路分析方法是将理想的电流源串联组合在一起。 串联电流源
不允许将相同值或不同值的电流源串联在一起。在此示例中，两个5 A的电流源串联在一起，但是最终的电流值是多少。它等于一个5安培的电源，还是等于两个安培的10安培的电源。然后，串联的电流源在电路分析中增加了未知因素，这是不好的。 另外，电路分析威廉希尔官方网站
不允许串联使用的电源的另一个原因是，它们可能无法在相同方向上提供相同的电流。对于理想电流源，不存在辅助串联或反向串联的电流。 电流源示例1250毫安和150毫安的两个电流源分别以并联方式连接在一起，以提供20欧姆的连接负载。计算负载两端的压降和功耗。画电路。 然后，I T = 0.4A或400毫安，V R = 8V，并且PR = 3.2W 实际电流源我们已经看到，理想的恒流源可以无限期地提供相同量的电流，而不管其端子上的电压如何，因此使其成为独立的源。因此，这意味着电流源具有无限的内部电阻（R =∞）。这个想法适用于电路分析威廉希尔官方网站
，但在现实世界中，电流源的行为会有所不同，因为实际电流源始终具有内部电阻，无论其电阻有多大（通常在兆欧范围内），都会导致产生的源发生变化有点负担。 实际或不理想的电流源都可以表示为理想的电流源，其两端连接有内部电阻。如图所示，内部电阻（R P）产生的效果与与电流源并联（并联）的电阻相同。请记住，并联电路元件两端的电压降完全相同。 理想实用电流源
您可能已经注意到，实际的电流源与诺顿的等效电路非常相似，因为诺顿定理指出：“任何线性直流网络都可以由等效电路代替，该等效电路由恒流源I S与电阻并联组成， R P ”。注意，如果该并联电阻非常低，R P = 0，则电流源短路。当并联电阻非常高或无限大，R P ≈∞时，电流源可以被建模为理想。 理想电流源在IV特性上画一条水平线，如上所示。但是，由于实际电流源具有内部源电阻，因此会消耗一些电流，因此该实际源的特性不是平坦且水平的，而是会减小，因为电流现在分为两部分，一部分电流流入并联电阻R P和另一部分电流直接流向输出端子。 欧姆定律告诉我们，当电流（i）流经电阻（R）时，在相同电阻上会产生电压降。将给出该电压降的值作为I * R P。然后，V OUT等于没有负载的电阻两端的压降。我们记得，对于理想的源电流，R P是无限的，因为没有内部电阻，因此端子电压将为零，因为没有压降。 各地通过基尔霍夫电流定律给出的回路电流的总和，KCL是：IOUT = Is - Vs/ R P。可以绘制该方程式以给出输出电流的IV特性。如图所示，它以斜率–R P的直线给出，该斜率与垂直电压轴在与I S相同的点处与垂直电压轴相交。 实际电流源特性
因此，所有理想电流源都将具有直线IV特性，但非理想电流或实际实际电流源将具有IV特性，该IV特性会稍微倾斜一个等于V OUT / R P的量，其中R P是内部电源电阻。 电流源示例2实际电流源由3A理想电流源组成，其内部电阻为500欧姆。在空载的情况下，计算电流源的开路端子电压和内部电阻吸收的空载功率。 1.空载值：
然后，计算内部电源电阻与端子A和B之间的开路电压（V AB）为1500伏。 第2部分：如果将250欧姆负载电阻器连接到同一实际电流源的端子，则计算通过每个电阻的电流，每个电阻吸收的功率以及负载电阻两端的压降。画电路。 2.连接负载后给出的数据：I S = 3A，R P =500Ω，R L =250Ω
2a。要找到每个电阻分支中的电流，我们可以使用分流规则。
2b。每个电阻吸收的功率为：
2c。然后，负载电阻两端的电压降R L给出为：
我们可以看到，开路的实际电流源的端电压可能会很高，它将产生所需的任何电压，在此示例中为1500伏，以提供指定的电流。理论上，当电源试图传递额定电流时，该端电压可以是无限的。 在其端子上连接负载将降低电压（在此示例中为500伏），因为现在电流要流逝，并且对于恒定电流源，端子电压与负载电阻成正比。 对于各自具有内部电阻的非理想电流源，总内部电阻（或阻抗）将是将它们并联在一起的结果，这与并联电阻完全相同。 相关电流源现在我们知道，理想的电流源提供的电流量完全独立于其上的电压，因此会产生维持所需电流所需的任何电压。这样，它就完全独立于所连接的电路，从而被称为理想的独立电流源。 另一方面，受控电流源或依赖电流源会根据连接到电路的其他某个元件上的电压或通过该元件的电流来更改其可用电流。换句话说，从属电流源的输出由另一个电压或电流控制。 依存电流源的行为类似于我们到目前为止所考察的电流源，既理想（独立）又实用。这次的区别在于可以通过输入电压或电流来控制从属电流源。取决于电压输入的电流源通常被称为电压控制电流源或VCCS。依赖于电流输入的电流源通常也称为电流控制电流源或CCCS。 通常，理想的依赖电流的电压或电流控制源由菱形符号表示，其中箭头表示电流方向，如图所示。 相关电流源符号
理想的依赖压控电流源VCCS保持与控制输入电压V IN成比例的输出电流I OUT。换句话说，输出电流“取决于”输入电压的值，从而使其成为依赖的电流源。 然后VCCS输出电流由下式定义：IOUT =αV IN。由于α= I OUT / V IN，所以该乘常数α（α）的SI单位为mhos℧（反向欧姆符号），因此其单位为安培/伏。 理想的依赖电流的电流源CCCS保持与控制输入电流成比例的输出电流。然后，输出电流“取决于”输入电流的值，再次使其成为依赖电流源。 作为控制电流I IN确定的输出电流的，我的大小OUT倍放大率常数β（测试版），对于一个CCCS元件的输出电流由下式确定：IOUT =βI IN。注意，乘积常数β是无量纲的比例因子，因为β= I OUT / I IN，因此其单位为安培/安培。 当前来源摘要我们在关于电流源的本教程中已经看到，理想的电流源（R =∞）是一个有源元件，它提供恒定的电流，由于与之相连的负载产生的电流完全不依赖于其两端的电压。 IV特性以直线表示。 对于电路分析威廉希尔官方网站
，理想的独立电流源可以并联连接在一起，也可以并联或反向配置，但不能串联在一起。同样，为了求解电路分析和定理，电流源变为开路源，以使其电流等于零。还要注意，电流源能够输送或吸收功率。 在非理想或实用电流源的情况下，可以将它们建模为等效的理想电流源和内部并联（并联）连接的电阻，该电阻不是无限的，但其值非常大，例如R≈∞会产生IV特性不是笔直的，而是随着负载的减少而下降。 我们在这里还看到，电流源可以是依赖的或独立的。从属源是其值取决于其他电路变量的源。电压控制电流源VCCS和电流控制电流源CCCS是相关电流源的类型。 具有非常高的内部电阻的恒定电流源在 电子电路和分析中有许多应用，可以使用双极晶体管，二极管，齐纳二极管和FET以及这些固态器件的组合来构建。
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