[备课、答疑、笔记] 理想独立电压源

   主要用于本科生《电工学》课程。

一、理想独立电压源

   端电压与通过的电流无关的有源元件。又称电压源。

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=398637&Type=bkzyb&SubID=134162

图1  理想独立电压源

   理想独立电压源是是一个二端电路元件。其两端之间的电压为确定的函数，并且其电压与通过它的电流无关。

   电压源中的电流可为任意值，通常由它的外接电路（网络）确定。

   上面“确定的函数”，可以是不随时间变化的固定数值，此时为“稳恒电压源”；也可以是随时间变化的函数，如以正弦函数方式随时间变化，此时成为正弦交流电；还可以是按照方波方式随时间变化的方波电压源。

二、说明

2.1  理想独立电压源，不按照“能量”定义

   例如，手机里的电池，可以近似用理想独立电压源表示。该电压源当然可以向外供电，但也可以“被充电”。“被充电”时，电压源从外界吸收能量。

   以前“电源：顾名思义，就是提供电能的元件”是一种低端的、片面的说法。

   大学里，不再用“能量”定义电压源；而是用“元件的两端电压为确定的函数、且与电流无关”来定义。

2.2  电容器，在特定条件下也是“电压源”

   通常电容器两端的电压不突变。在某个时间瞬间，“电容器两端电压不变，且与流过的电流无关”，满足“电压源”的定义。

2.3  理想独立电压源：用电一般不排队

   同学们去食堂买饭，要排队。

   回宿舍，用电不用排队。

   因为“电压源的电压，与流过它的电流无关”。同学们用电，只是增加（或改变）“电压源”的电流。它不改变电压源的电压。所以，A同学用电，对于B同学用电是没有影响的。

参考资料：

[1] 2023-06-05，独立电压源/independent voltage source/朱桂萍，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=398637&Type=bkzyb&SubID=134162

[2] 2022-01-20，电压源/voltage source/陈熙谋，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=31254&Type=bkzyb&SubID=61950

[3] 2022-12-23，独立电流源/independent current source/朱桂萍，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=398460&Type=bkzyb&SubID=134163

[4] 2023-05-06，超级电容器/supercapacitor material; electrochemical capacitor/刘岩，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=189671&Type=bkzyb&SubID=122269

   超级电容器其容量可达法拉级甚至数千法拉级

[5] 2022-12-23，超级电容汽车/supercapacitor car/温旭辉、赵峰，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=227807&Type=bkzyb&SubID=140003

   由于超级电容器具有非常高的功率密度，因此能较好地满足电动汽车在启动、加速、爬坡时对功率的需求，若与动力电池配合使用，则可减少大电流充放电对电池的伤害，延长电池的使用寿命。

[6] 2022-12-23，高温超导体/high temperature superconductor/于顺利、李建新，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=192027&Type=bkzyb&SubID=138149

   1986年，J.G.贝德诺尔茨和K.A.缪勒两位科学家在研究氧化物陶瓷材料镧钡铜氧（LaBaCuO）时发现了转变温度为35开的超导现象。

[7] 2023-06-21，导电高分子 /conductive polymer/丘坤元，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=451841&Type=bkzyb&SubID=108598

   具有导电功能（包括半导电性、金属导电性和超导电性）、电导率在10³西/厘米以上的高分子。又称导电聚合物。

   高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体，直至1977年，日本的白川英树、美国的A.J.黑格和A.G.麦克迪尔米德等才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质，电导率达到10⁵西/厘米。这是首批被发现能导电的高分子材料。以后，相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等导电高分子材料。他们三人也因此获得2000年诺贝尔化学奖。

[8] 2023-09-08，导电聚合物/conducting polymer/杨士勇，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=223039&Type=bkzyb&SubID=148441

相关链接：

[1] 2021-10-24，[备课？答疑？笔记？] 恒流源、恒压源，理想电源

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1309254.html

[2] 2023-09-13，[怀旧，回顾，讨论，备课？] 陶瓷、塑料，是绝缘体吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1402539.html  

[3] 2022-09-16，[讨论，思考，备课，答疑，争鸣] 电路里电压和电流之间的“关联参考方向”与“无源元件”、“有源元件”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1355603.html  

[4] 2023-08-11，[怀旧，回顾，展望] 二极管与非门，场效应晶体管

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1398708.html

[5] 2023-08-12，[怀旧，回顾，展望] 开关串联“逻辑与”，集电极开路门“线与”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1398817.html

[6] 2023-08-13，[怀旧，回顾，展望] 互感，变压器

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1398903.html

[7] 2019-07-02，记忆：南开大学2008年《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187783.html  

[8] 2022-07-31，[重贴] 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言（附说明）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1349475.html

[9] 2023-07-15，[求助] 电磁学的实验再检验（3）：电磁波依赖坐标系实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395495.html

[10] 2023-01-11，[简历] 昨天在某微信群里的自我介绍

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1371528.html

[11] 2023-02-15，[专业微信群贴出] “静止”的宏观点电荷会激发出磁场，并发射出电磁波吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1376384.html

[12] 2020-10-04，[优先权？] 中国人首先提出 SI 基本单位“安培”新定义？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1253168.html

[13] 2008-11-11，[转载]  南开新闻网，科学素质教育课程骨干教师高级研修班在南开举行

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1256400.html

[14] 2023-04-30，《排球女将》与日本诺贝尔科学奖“井喷”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1386337.html

[15] 2021-05-08，科研的“无招胜有招”与“境界”（傻说）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1285613.html

[16] 2021-05-09，从“猜想/假说”到“科学”：时间、精力、经费，都是必不可少的客观“外部”条件

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1285708.html  

[17] 2021-09-28，[算是备课吧？] 超导体发展大事小记

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1306021.html

感谢您的指教！

感谢您指正以上任何错误！

感谢您提供更多的相关资料！