第四讲电压源与电流源及其等效变换

1、?电工根底?教案课 题：第四讲 电压源与电流源与其等效变换教学目的：1、了解电压源与电流源的根本知识；2、掌握电压源与电流源的等效变换。教学重点：电压源与电流源的等效条件教学难点：电压的与电流源的等效变换教学方法：讲授法举例法教学课时：2课时教学过程时间分配I、新课导入：任何一种实际电路必须有电源持续不断地向电路提供 能量。电源有很多种，如干电池、蓄电池、光电池、发电机 与电子线路中的信号源等。在电路理论中任何一个实际电源 都可以用电压源或电流源这两种模型来表示。4II、新课讲授：一、电压源：1、任何一个实际电源，都可以用恒定电动势 E和阻r°串联 的电路来表示，我们称之为电压源。2

2、、电压源是以输出电压的形式向负载供电的，输出电压的 大小可由下式求出：U=E-I ro由于式中E和ro均为常数，所以随着1的增加，阻ro上的电 压降增大，输出电压U就降低，因此要求电压源的阻越小越 好。如果电源阻r°=0,电源始终输出恒定电压，即 U=E3、理想电压源恒压源：阻ro=O的电压源叫理想电压源。 通常情况下，性能良好的干电池、蓄电池、直流发电机都可75'以看做是理想电压源。二、电流源：1、电流源是一种不断向外电路输出电流的装置。如光电池在具有一定照度的光线照射下，光电池将被激了 产生定值的电流，电流的大小与照度成正比。2、实际电流源的电流总有一局部在电池部流动的，

3、而不能 全部流出，实际电流源：l=ls-U/r 0式中，Is电流源的定值电流；U/r 0阻上的电流；I电流源的输出电流。当电流源定值电流Is与阻ro一定时，随着输出电压的增大， 阻分流增大，使用权输出电流减小。3、理想电流源：当r°=x时，贝U输出电流I接近于定值电流Is，即与输 出电压无关，这种电流源称为理想电流源。三、电压源与电流源的等效变换1、电压源以输出电压的形式向负载供电，电流源以输 出电流的形式向负载供电。实际上，对于同一个电源，既可 以用电压源来表示，也可以用电流源来表示，而且两者之间 可以等效互换。2、当实际电源由电压源表示时，外电路电流为I=(E-U) / r o=

4、E/ r o-U/r o3、当实际电源由电流源表示时，外电路为I=Is-Io=Is-U/r o4、当电压源与电流源进行等效变换时，只需把电压源的短路电流E/ r。作为电流源的恒定电流Is，阻数值不变， 由串联必为并联，即可把电压源模型转化为电流源模型；反之，将电流源的开路电压Is ro作为恒定电压E,阻值不变，由并联改为串联，即可把电流源模型转换为电压源模型。5、在进行电源的等效变换时必须注意：1电压源与电流源的等效变换只是对外电路而言， 两种电源部并不等效。2由于理想电压源的阻定义为零，理想电流源的阻 定义为无穷大，因此两者之间不能进行等效变换。3电源等效的方法可以推广运用，如果理想电压源 与外接电阻串联，可把外接电阻看做电源阻，即可互换为电 流源形式。如果理想电流源与外接电阻并联，可把外接电阻 看做电源阻，互换为电压源形式。4电压源中的电动势 E和电流源中的恒定电流Is 在电路中应保持方向一致，即Is的方向从