图4-1 理想电流源及其伏安特性

当实际电流源的端电压增加时，通过外电路的电流并非恒定值，而是要减小。端电压越高，电流下降得越多；相反，端电压越低，通过外电路的电流越大．当端电压为零时，流过外电路的电流最大，为I s。实际电流源可以用一个理想电流源I s种一个内阻Rs相并联的电路模型表示。实际电流源的电路模型及伏安特性如图4—2所示·

图4．2实际电流源及其伏安特性

某些器件的伏安特性具有近似理想电流源的性质，如硅光电池．晶体三极管输出特性等。 本实验中的电流源是用晶体管来实现的。晶体三极管在共基极联接时．集电极电流Ic和集电极与基极间的电压UCB的关系如图4-3所示。由图可见Ic=f(UCB)关系曲线的平坦部分具有恒流特性，当UCB在一定范围变化时，集电极电流Ic近乎恒定值，可以近似地将其视为理想电流源。

图4_3三极管伏安特性

电源的等效变换：

一个实际的电源，就其外部特性而言．既可以看成是一个电压源，也可以看成是一个电流源。原理证明如下：设有一个电压源和一个电流源分别与相同阻值的外电阻R相接，如图4—4所示。对于电压源来说．电阻R两端的电压U和流过R的电流I间的关系表示为：

U US IRS

或

I

US U

RS

图4-4 实际电源的两种等效电路

对于电流源电路来说，电阻R两端的电压U和流过它的电流I间的关系可表示为：

I IS

''

或U ISRS IRS

U

'RS

如果两种电源的参数满足以下关系： IS

US

(4-1) RS

'

RS RS (4-2)

则电压源电路的二个表达式可以写成：

U US IRS ISR IR

或

'

S

'S

I

US URS

U

IS '

RS

可见表达式与电流源电路的表达式是完全相同的，也就是说，在满足(4-1)式和(4-2)式的条件下，两种电源对外电路电阻R是完全等效的。若将两种电源互相替换，对外电路将不发生任何影响。

(4-1)式和(4-2)式为电源等效互换的条件。利用它可以很方便的把一个参数为Us和Rs的电压源变换为一个参数为IS 源转换成一个等效的电压源。

US

和Rs的等效电流源；反之．也可以容易地把一个电流RS