在 LTspice 中建立電流相依的電流源
本文介紹一種簡單且非常靈活的方法，在 LTspice 中建立「電流控制電流源」。此方法利用「任意行為電流源」（Arbitrary Behavior Current Source），即預設元件庫中的 “bi” 元件。
理解 LTspice 對不同元件的**電流方向定義（current direction convention）**非常重要。以下將透過不同情境（電流源、電壓源、雙端子元件以及多端子元件）來說明。
請注意，在所有範例中，雖然電流都是直接被複製（mirror），實際上可以透過 LTspice 支援的任意數學函數進行調整，這也是其稱為「任意行為電流源」的原因。完整的數學函數與運算子可在 LTspice 說明文件中搜尋「bi」取得。
基於另一個電流源的電流控制電流源
這是最簡單的情況。
電流方向的規則為：從箭頭指向的方向流動
在此範例中：
-
獨立電流源 I1 = 1 mA DC
-
接到 1 kΩ 負載
-
相依電流源 B1 設定為：
I = {I(I1)}→ 完全複製 I1 的電流，並流過 10 kΩ 負載
結果：
- Vin = 1V
- Vout = 10V
行為如預期
若將 I1 旋轉 180°（電流方向反轉）：
- 相依電流源行為不受影響
- 因為「由箭頭流出的電流」仍保持一致
結果：
- Vin = -1V
- Vout = 10V
基於電壓源電流的電流控制電流源
此情況的規則為：
正電流定義為流入電壓源的正端
這點容易誤解。
在第一個例子中：
- 相依電流方向會與箭頭方向相反（看起來不直覺）
解決方法：
I = {-I(V1)}
取負號即可修正方向
基於雙端子元件電流的電流控制電流源
LTspice 對「雙端子元件」（如電阻、電容、電感）的電流方向處理方式，與多端子元件不同。
問題： 在模擬前，很難直接判斷電流方向（尤其元件有旋轉或鏡像時）
解決方法
執行模擬後：
- 將滑鼠移到元件上
- 觀察出現的電流探針圖示
探針箭頭方向即為電流正方向
範例中：
-
相依電流公式相同：
I = {I(R1)}
但方向需透過模擬確認
基於多端子元件電流的電流控制電流源
對於三端以上元件（如電晶體），規則為：
NPN 電晶體範例
- 基極（Base）與集極（Collector）電流 → 正
- 發射極（Emitter）電流 → 負
這與理論一致
相依電流公式範例：
I = {Ic(Q1)}
I = {Ie(Q1)}
⚠️ 注意
量測多端子元件電流時：
* 必須**點擊特定腳位**才能查看對應電流
另外：
* 多端子電流探針沒有固定方向圖示
* 因為已採用「流入為正、流出為負」的統一定義
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🔹 進階應用（數學操作）
由於是「任意行為」元件，可以自由定義公式，例如：
已知：
Ie = -(Ic + Ib)
可將發射極電流轉為正值：
I = {Ic(Q1) + Ib(Q1)}
👉 完全取決於你的數學建模需求
總結
- 使用 bi 元件可建立高度彈性的電流控制電流源
- 關鍵在於理解各元件的電流方向定義
- 雙端子元件需透過模擬確認方向
- 多端子元件遵循「流入正、流出負」
- 所有行為都可用數學函數自訂
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