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1 1 6电压源和电流源及其等效变换 一 电压源 电压源模型如图所示 端电压U0 US 2 接入负载RL后 3 短路时 U 0 1 开路时 输出电流I 0 2 电压源的外特性 电压源的端电压U随输出电流I变化的曲线 如图 a b 所示 1 电压源的R0一般比较小 正常工作 I IN 时 电压U只稍有降低 如下图 a 所示 一 电压源 3 2 理论上 如果允许电流I一直增大到短路电流ISC 电源的端电压将降低到零 整个外特性曲线如图 b 所示 一 电压源 4 理想电压源及其外特性如下图所示 输出电压与输出电流I的大小无关 是一条U US的水平直线 所以也简称恒压源 一 电压源 两个US值不同的理想电压源绝对不允许并联 5 例题 有一电压源 开路电压U0 110V 额定电流IN 10A 满载时端电压UN 104 5V 求 1 恒压源的电压US和内阻 2 满载时电压降低的百分数和短路电流 短路电流 1 电压 因为 所以内阻 2 满载时电压降低的百分数 6 二 电流源 电流源的模型如图所示 输出电流I IS 端电压U 0 2 接入负载RL后 3 负载开路时 I 0 1 负载RL短路时 7 输出电流和端电压的关系 输出电流I减小 端电压U增大 输出电压取决于负载RL 电流源的外特性如下图所示 图 b 加大了电压坐标轴单位长度所代表的电压值 画出了整个外特性曲线 二 电流源 8 理想电流源及其外特性如下图所示 输出电流I与输出电压U的大小无关 I IS 是一条I IS的垂直线 所以也简称恒流源 二 电流源 两个IS值不同的理想电流源绝对不允许串联 9 电压源和电流源等效变换的条件 外特性完全相同 如图 b 所示 由于外特性均为直线 只要两者的开路电压U0和短路电流ISC相同即可 三 电压源和电流源的等效变换 10 2 电流源的并联内阻等于电压源的串联内阻R0 R0 保证开路电压相同 电压源模型变换成等效电流源模型 1 源电流 IS参考方向从US负极指向正极 图中b指向a 保持短路电流ISC相同 三 电压源和电流源的等效变换 11 电流源模型变换为等效电压源模型 1 电压源US R0 IS US参考极性的电位升方向和IS参考方向相同 保持开路电压U0相同 2 内阻相等R0 R0 保持短路电流相同 12 说明 1 等效电源模型内部并不等效 2 理想电压源 R0 0 和理想电流源 R0 之间不能进行等效变换 3 电压源和电流源的等效变换主要用于电路模型的分析计算 不能用于实际电路中实际电源的配置和使用 电流源模型变换为等效电压源模型 13 和IS串联的R1可先不考虑 IS和R3搭配成电流源 变成等效电压源 其内阻 如图 b 所示按等效公式 14 从回路电压方程求出 电位升的参考极性和IS参考方向一致 15 因此图 a 电路中 恒流源端电压为 恒流源输出功率为 恒压源输出功率为 改变R1阻值只改变U1和恒流源的输出功率
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