电压源电流源及其等效变换

1、2-8电压源、电流源及其等效变换一、电压源 用一个恒定的电动势用一个恒定的电动势E与内阻与内阻r串联表示的电源称为电压源串联表示的电源称为电压源。 rR2UrUEE+-rUE+-AAABBB理想电压源 如果内阻如果内阻r=0时，不管负载变动时输出电流时，不管负载变动时输出电流I如何变化，如何变化，电源始终输出恒定的电压电源始终输出恒定的电压E，此时，此时的电压源为的电压源为理想电压源理想电压源 实际中，如果电源的内阻实际中，如果电源的内阻r 远小于负载电远小于负载电阻，则可看作是理想的电压源。阻，则可看作是理想的电压源。r=0UUEE+-AABBn n个电压源的串联个电压源的串联n可等效为一个

2、电压源可等效为一个电压源E，其电动势等于各电压，其电动势等于各电压源的代数和，内阻等于各电压源的内阻之和。源的代数和，内阻等于各电压源的内阻之和。E1+ +- -E2+ +- -En+ +- - -r1r2rnE+ +- -rN个电压源的串联n nE=E1+E2+E3. r=r1+r2+r3.E1+ +- -E2+ +- -En+ +- - -r1r2rnE+ +- -r例2-13 如图2-26a所示，求其等效电压源。例例2-13 解：E=E1-E2=15-6=9V， r=r1+r2=3+3=6二、电流源 用一个恒定电流源Is与内阻r并联表示的电源称为电流源。 当电流源向负载当电流源向负载R

3、R输出电流时，如输出电流时，如图图2-282-28所示，它所输出的电流所示，它所输出的电流I总是小总是小于电流源的恒定电流于电流源的恒定电流Is s，电流源的端，电流源的端电压电压U U与输出电流与输出电流I的关系为：的关系为： I=Is-U/r I=Is-U/r 上式，电流源内阻上式，电流源内阻r越大越大，则负，则负载变化而引起的电流变化就越小。载变化而引起的电流变化就越小。输出输出电流越稳定电流越稳定。理想电流源理想电流源 当电流源的内阻当电流源的内阻r为无穷大为无穷大时，则不论负时，则不论负载如何变化，它所载如何变化，它所输出的电流恒定不变输出的电流恒定不变，且等，且等于电流源的恒定电流

4、于电流源的恒定电流Is,R，I=Is理想电流源的输出电压理想电流源的输出电压U=IsR，R越大，输出电压越大，输出电压U越大越大。理想电流源是理想电流源是不存在不存在的。的。 因为电源内阻不可能为无穷大。n个电流源并联可以合并为一个等效电流源可以合并为一个等效电流源Is,n个电流源并联Is等于各个电流源的电流的代数和等于各个电流源的电流的代数和。Is= Is1+ Is2 +Is3.等效内阻等效内阻r的倒数，等于各电流源的内阻的倒数之的倒数，等于各电流源的内阻的倒数之和。和。n个电流源并联Is等于各个电流源的电流等于各个电流源的电流的代数和的代数和。Is= Is1+ Is2 +Is3.等效内阻等

5、效内阻r的倒数，等于各的倒数，等于各电流源的内阻的倒数之电流源的内阻的倒数之和和2211111rrrr1/r=1/r1+/r2例例2-14电路如图2-30a所示，求出其等效电流源 解：解： Is= Is1+(- Is2) =15-10=5A=1/3+1/6 r=2 21111rrr三三 实际电压源与电流源的等效变换实际电压源与电流源的等效变换三、实际电压源与电流源的等效变换 当一个电压源与一个电流源分别作用于同当一个电压源与一个电流源分别作用于同一外电路，其作用相同时，则它们是等效的。一外电路，其作用相同时，则它们是等效的。 此时它们间可以进行等效变换。此时它们间可以进行等效变换。实际电压源电流源等效变换 电压源的电压源的U与与I的关系是的关系是 U=E-Ir 则有：则有：I=E/r-U/r电流源的电流源的U与与I的关系是的关系是 I=Is-U/r/将两式左右相比较，如果将电压源等效为电流源，则有：将两式左右相比较，如果将电压源等效为电流源，则有： Is=E/r r/=r如果将电流源等效如果将电流源等效为电压源则：为电压源则： E=Isr r/=r 注意注意 理想电压源与理想电流源之间不能进行变换。小结小结例例2-15 E=6V,r=0.2，等效电流源，等效电流源例例2-15 E=6V,r=0