1.4.2 理想电源

电路工作时需要一定的能量，而电源就是可以提供电能的元件。理想电源是一种从实际电源抽象出的理想化电源模型，通常分为理想电压源和理想电流源。

1.理想电压源

理想电压源是一种二端元件，当它接入任一电路时，其两端电压始终保持规定的值，而与流过它的电流无关，其电路模型如图1-22所示。如果理想电压源的电压是一个恒定的值，则称为直流电压源，其电路模型和伏安特性曲线如图1-23所示。

理想电压源的电压保持规定的值，而流过它的电流是由它与相连的外电路共同决定的，所以当理想电压源连接不同的外电路时，电流的大小和方向不同。当理想电压源的电压为零时，可以视为短路。

例1-6 求图1-24所示电路中的电流I，并计算2V理想电压源和8V理想电压源的吸收功率。

解：列写电路的KVL方程，可得

8+4I-2+2I=0

解得

I=-1A

由于2V理想电压源与电流I的参考方向相反，所以吸收功率为

P_2V=-2I=2W

由于8V理想电压源与电流I的参考方向相同，所以吸收功率为

P_8V=8I=-8W

可以看出，由于理想电压源的电流方向可为任意值，因此理想电压源的功率可正可负，即理想电压源可以发出功率，也可以吸收功率。若理想电压源发出功率，在电路中作为电源；若理想电压源吸收功率，则在电路中作为负载。

2.理想电流源

理想电流源是一种二端元件，当它接入任一电路时，其两端电流始终保持规定的值，而与其端电压无关，其电路模型如图1-25所示。如果理想电流源的电流是一个恒定的值，则称为直流电流源，其电路模型和伏安特性曲线如图1-26所示。

理想电流源的电流保持规定的值，而它两端的电压由它与相连的外电路共同决定，所以当理想电流源连接不同的外电路时，电压的大小和方向不同。当理想电流源的电流为零时，可以视为开路。同样，理想电流源的功率可正可负，即理想电流源可以发出功率，也可以吸收功率。

例1-7 求图1-27所示电路中的电压U和电流I，并计算1A理想电流源的吸收功率。

解：列写回路KVL方程，可得

2×（-1）+U=10

解得

U=12V

对节点a列写KCL方程，可得

解得

I=1A

1A理想电流源的吸收功率为

P=U×（-1）=12×（-1）W=-12W

由于理想电压源的电压和理想电流源的电流均不受到电路中其他因素的影响，因此称为独立源。