依存ソース

電気回路網の理論では、従属電源とは、その値が回路網内の他の場所の電圧や電流に依存する電圧源または電流源のこと である。 ^[1]

従属ソースは、たとえば、アンプの動作をモデル化する場合に役立ちます。バイポーラ接合トランジスタは、制御ベース端子に供給される電流の大きさによって大きさが決まる従属電流源としてモデル化できます。オペアンプは、入力端子間の差動入力電圧に依存する電圧源として説明できます。^[1]実際の回路要素には、有限の電力容量、電圧、電流、周波数制限などの特性があり、理想的なソースは近似モデルにすぎません。実際のデバイスを正確にモデル化するには、いくつかの理想的な要素を組み合わせて使用​​する必要があります。

依存ソースは次のように分類できます。

• 電圧制御電圧源: 電圧源は従属要素の電圧に応じて電圧を供給します。${\displaystyle V={f_{a}}({v_{x}})}$
• 電圧制御電流源: 電流源は従属要素の電圧に応じて電流を供給します。${\displaystyle I={f_{b}}({v_{x}})}$
• 電流制御電流源: 電流源は従属要素の電流に応じて電流を供給します。${\displaystyle I={f_{c}}({i_{x}})}$
• 電流制御電圧源: 電圧源は従属要素の電流に応じて電圧を供給します。${\displaystyle V={f_{d}}({i_{x}})}$

従属ソースは必ずしも線形ではありません。たとえば、およびの場合には、 MOSFETスイッチは電圧制御電流源としてモデル化できます 。 ${\displaystyle V_{\rm {DS}}>V_{\rm {GS}}-V_{T}}$${\displaystyle V_{\rm {GS}}>V_{T}}$

ただし、これを流れる電流との関係はおおよそ次のようになります。 ${\displaystyle V_{\rm {DS}}}$

${\displaystyle I_{\rm {D}}={\frac {\mu _{n}C_{\rm {ox}}}{2}}{\frac {W}{L}}(V_{\rm {GS}}-V_{\rm {th}})^{2}\left(1+\lambda (V_{\rm {DS}}-V_{\rm {DSsat}})\right).}$^{[2] [3]}

この場合、電流は に比例するのではなく、 の 2 乗にほぼ比例します。 ${\displaystyle V_{\rm {DS}}}$${\displaystyle V_{\rm {DS}}-V_{T}}$

線形従属ソースの場合、従属変数と独立変数が両方とも電流（または両方とも電圧）である場合、それらの間の比例定数は無次元です。電流によって制御される電圧には抵抗（オーム）の単位で表される比例係数があり、この定数は「トランス抵抗」と呼ばれることもあります。電圧によって制御される電流にはコンダクタンス（ジーメンス）の単位があり、「トランスコンダクタンス」と呼ばれます。トランスコンダクタンスは、電界効果トランジスタと真空管の性能を測定するために一般的に使用される仕様です。^[1]