繼先前的戴維南定律以后，此次要學(xué)習(xí)的就是受控電源與非線性內(nèi)阻了，這是第二章內(nèi)容的最后一部份，也是#鉗工基礎(chǔ)#課程中直流部份知識的最后一點。
說是直流，雖然第二章里邊的大多數(shù)方式與定律，對于#交流電#路的瞬時性剖析也是適用的。
而交流電路在以后的學(xué)習(xí)分享中再進行詳盡學(xué)習(xí)，這兒就不作討論。
回歸題外話，談及受控電源，你們是否還記得，我在先前戴維南定律的學(xué)習(xí)分享中雖然就有提及過，關(guān)于受控電源，是相對于獨立電源而言的。
在這兒，我們先來理清這種概念。
獨立電源：指電流源的電流或電壓源的電壓不受外電路的控制而獨立存在的電源。
受控電源：指電流源的電流或電壓源的電壓受電路中其它部份的電壓或電流控制的電源。它的特征是當(dāng)控制電流或電壓消失或等于零時，受控源的電流或電壓也將為零。
圖16-1
獨立電源，如圖16-1所示是它的4種電路模型，在之前的學(xué)習(xí)分享中我們也早已學(xué)習(xí)過了，它分為電流源和電壓源，是從實際電源具象得到的電路模型。
我們在生活中還是比較常見的，比如蓄電瓶、干電瓶、發(fā)電機等的工作原理比較接近電流源，其電路模型是電流源與內(nèi)阻的串聯(lián)組合；
像光電瓶一類的家電，工作時的特點比較接近電壓源，其電路模型是電壓源與內(nèi)阻的并聯(lián)組合。
圖16-2
受控電源又稱“非獨立”電源。受控電流源或受控電壓源視控制量是電流或電壓可分為電流控制電流源（VCVS）、電壓控制電壓源（VCCS）、電流控制電流源（CCVS）、電流控制電壓源（CCCS），這4種受控源的圖形符號如圖2所示。
區(qū)別于圖16-1中的用方形表示獨立電源的電源部份，在圖16-2中我們可以看見，受控電源的電源部份是用矩形表示。
圖16-2中的u1和i1分別表示控制電流和控制電壓，μ、r、g和β分別是有關(guān)的控制系數(shù)串聯(lián)和并聯(lián)的電壓電流，其中μ和β是量綱一的量，r和g分別具有內(nèi)阻和濁度的量綱。
這句話不理解也沒關(guān)系，我們只需曉得串聯(lián)和并聯(lián)的電壓電流，它們就是一個系數(shù)就行。這種系數(shù)為常數(shù)時，被控制量和控制量成反比，這些受控源稱為線性受控源，而我們所學(xué)習(xí)的都是線性受控電源，所以非線性受控源就不作講解。
受控電源可應(yīng)用于晶體管電路的剖析，比如雙極晶體管的基極電壓受柵極電壓的控制，運算放大器的輸出電流受輸入電流的控制等。
在《電工基礎(chǔ)》課程中，曹老師概述了含受控源電路的剖析，有以下幾點：
（1）受控電流源和內(nèi)阻串聯(lián)組合與受控電壓源和內(nèi)阻并聯(lián)組合之間，像獨立電源一樣可以進行等效變換。但在變換過程中，必須保留控制變量的所在大道。
（2）應(yīng)用網(wǎng)路多項式法剖析估算含受控源的電路時，受控源按獨立源一樣對待和處理，但在網(wǎng)路多項式中，要將受控源的控制量用電路變量來表示。即在節(jié)點多項式中，受控源的控制量用節(jié)點電流表示；在網(wǎng)孔多項式中，受控源的控制量用網(wǎng)孔電壓表示。
（3）用疊加定律求每位獨立源單獨作用下的響應(yīng)時，受控源要像內(nèi)阻那樣全部保留。同樣，用戴維南定律求網(wǎng)路除源后的等效內(nèi)阻時，受控源也要全部保留。
（4）含受控源的二端內(nèi)阻網(wǎng)路，其等效內(nèi)阻可能為負值，這表明該網(wǎng)路向外部電路發(fā)出能量。
對于第（1）點，我用一個圖例說明，右圖16-3中，VCCS的電壓iC受內(nèi)阻R上的電流uR控制，且iC=guR。
下圖就是在左圖中把電流控制電壓源和濁度的并聯(lián)組合變換為電流控制電流源和內(nèi)阻的串聯(lián)組投緣的。我們可以看見，控制量所在的大道并沒有被消去。
圖16-3
其他幾點在這兒就不作詳盡講解，大家具下可自行嘗試剖析。
接出來，我們繼續(xù)學(xué)習(xí)非線性內(nèi)阻的知識。和受控電源一樣，我們還是來理清一下概念。
線性內(nèi)阻：內(nèi)阻兩端的電流與通過的電壓成反比。線性內(nèi)阻值為一常數(shù)。
非線性內(nèi)阻：內(nèi)阻兩端的電流與通過的電壓不成反比。線性內(nèi)阻值不是常數(shù)。
關(guān)于線性內(nèi)阻，在之前的學(xué)習(xí)分享中也早已學(xué)習(xí)過了，通常情況下，實際生活中的內(nèi)阻器、白熾燈、電爐等在電路中的模型都可以用二端線性內(nèi)阻器件表示。
線性內(nèi)阻器件的伏安特點可以用歐姆定理來表示。
實際電路器件的參數(shù)總是或多或少地隨著電流或電壓而變化。
所以，嚴格說來，一切實際電路都是非線性電路。在工程估算中，將這些非線性程度比較微弱的電路器件作為線性器件來處理。
然而，許多非線性器件的非線性特點不容忽視。諸如在電子電路中的三極管，其兩端所加的電流與流過它的電壓就是非線性的，它不能用歐姆定理來表示。
圖16-4
上圖16-4一側(cè)是線性內(nèi)阻的伏安特點與圖形符號；左側(cè)是三極管的伏安特點與圖形符號，晶閘管兩端的電流與所流過的電壓是非線性關(guān)系。
非線性的影響誘因是多樣的，比如，若非線性內(nèi)阻器件兩端的電流是其電壓的單值函數(shù)，這些內(nèi)阻就稱為電壓控制型內(nèi)阻；
而像PN結(jié)晶閘管內(nèi)阻的非線性屬于單調(diào)型的，即其伏安特點是單調(diào)下降或單調(diào)增長的，如圖16-4所示，它同時是電壓控制又是電流控制的。
在工程中，為了估算上的須要，對于非線性內(nèi)阻器件有時引用靜態(tài)內(nèi)阻和動態(tài)內(nèi)阻的概念，我們以圖16-5為例進行剖析。
圖16-5
從圖16-5中我們可以看見，線性內(nèi)阻在任意工作狀態(tài)點，其電流與電壓的比值是不變的。
而對于非線性內(nèi)阻，我們把非線性內(nèi)阻器件在某一工作狀態(tài)下（如圖16-5中的Q點）的靜態(tài)內(nèi)阻R等于該點的電流值u與電壓i之比；
非線性內(nèi)阻器件在某一工作狀態(tài)下（如圖16-5中的Q點）的動態(tài)內(nèi)阻Rd等于該點的電流對電壓的行列式值。
簡單來說，靜態(tài)內(nèi)阻就是直接拿該點的電流乘以電壓；而動態(tài)內(nèi)阻就是伏安特點曲線在該點的斜率。
學(xué)到這兒，我相信你們對非線性內(nèi)阻早已有了一定的理解，在《電工基礎(chǔ)》的課程中，曹老師也講了一下對于非線性內(nèi)阻電路的圖解法，其實，前提是已知非線性內(nèi)阻的伏安特點曲線，如右圖16-6所示，主要有以下幾步：
（1）寫出作用于非線性內(nèi)阻R的有源二端網(wǎng)路的負載線多項式。
（2）按照負載線多項式在非線性內(nèi)阻R的伏安特點曲線上畫出有源二端網(wǎng)路的負載線。
（3）讀出非線性內(nèi)阻R的伏安特點曲線與源二端網(wǎng)路負載線交點Q的座標(biāo)。
圖16-6
對于含意非線性內(nèi)阻的復(fù)雜電路，可以先對不含非線性內(nèi)阻器件的部份電路進行通分再進行求解的，在這兒也不多作講解。（技成培訓(xùn)原創(chuàng)，作者：楊思慧，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者必究！）
