Управляемым (зависимым) источником называется такой источник электрической энергии, основной параметр (напряжение или ток) которого зависит от напряжений или токов в других участках цепи. Этот источник схематически можно представить четырехполюсником (см. рис. 1.13), у которого два полюса (1, 11)называют входными,а два других (2, 21) – выходными. Входной ток i1 и входное напряжение u1 являются управляющими величинами, а ток i2 и напряжение u2 – выходными управляемыми величинами.Различают четыре вида управляемых источников. Их эквивалентные схемы показаны на рис. 1.13.
 |
1. ИНУН (рис. 1.13, а) – источник напряжения, управляемый напряжением. Входное сопротивление (входной ток i 1 = 0), выходная проводимость велика (выходное сопротивление равно нулю), а выходное напряжение связано с входным равенством u2 = e = kuu1, где ku – коэффициент передачи по напряжению.
2. ИТУН (рис. 1.13, б) – источник тока, управляемый напряжением. Выходной ток i 2 управляется входным напряжением u1 по равенству
i2=j= kGu1,. где k G – передаточная проводимость, имеющая размерность проводимости. Выходное сопротивление бесконечно велико.
3. ИНУТ (рис. 1.13, в) – источник напряжения, управляемый током. Входная проводимость бесконечна велика, выходное напряжение управляется входным током по равенству
u2 = e = kRi1,
где k R – передаточное сопротивление, имеющее размерность сопротивления.
4. ИТУТ (рис. 1.13 г) – источник тока, управляемый током. Выходной ток i 2 управляется входным током i1 по равенству i2=j= kIi1,. где k I – коэффициент передачи по току. Входная проводимость бесконечно велика. ИТУТ является идеальным усилителем тока.
Выражения выходных величин источников, выделенные в тексте, называют основными уравнениями управляемых источников. Коэффициенты kU, kG, kR, kI представляют собой вещественные положительные или отрицательные числа и полностью характеризуют источники.
 |
Операционный усилитель (ОУ). Примером ИНУН является ОУ, выпускаемый промышленностью в виде отдельной микросхемы (рис. 1.14, а).
Операционный усилитель имеет два входа: 1 – инвертирующий и 2 – неинвертируещий. Они показываются на схеме соответствующим знаком («–» и «+» соответственно). При подаче напряжения u1 на вход 1 – выходное напряженuе u3 меняет свою полярность. Основным уравнением ОУ с двумя входами является
u3 = e = k U (u2 – u1). (1.13)
Идеальный ОУ отличается от ИНУН тем, что он имеет бесконечно большой коэффициент усиления (k U = ∞), а выходное напряжение пропорционально разности входных напряжений. Также как и ИНУН ОУ имеет бесконечно большие входные сопротивления и выходную проводимость (выходное сопротивление равно нулю).
Так как коэффициент усиления kU = ∞, то при конечном значении u3 ОУ обладает важным свойством: 
, т. е. 
или 
, где φ1 и φ2 – потенциалы 1 и 2 полюсов ОУ.
Управляемые источники широко применяются при составлении моделей (эквивалентных схем замещения) активных элементов, например, электронных ламп, различных транзисторов (см. рис. 1.5, б), управляемых конденсаторов и др.
