2.1电源及电源等效变换法ppt课件

1、电源等效变换法是一种利用电压源与电流源的相互等效，电源等效变换法是一种利用电压源与电流源的相互等效，分析计算电路中某支路电流或电压的方法。分析计算电路中某支路电流或电压的方法。1、电路模型、电路模型2、外特性、外特性IUL RL+- -UL=EIL=I+-E(接上负载讨论接上负载讨论)（恒压源）（恒压源）+US-+E-E+- -RSRS 是电源内阻是电源内阻E为电源电动势为电源电动势实际电压源用理想电压源实际电压源用理想电压源 E 和和内阻内阻 RS 串联的电路模型。串联的电路模型。+- -ULIUL=IL=作为电压源，作为电压源，RS 越小越好，越小越好，E-UL/RLIL（ULE）I RS

2、E+- -RSRL(接上负载讨论接上负载讨论)使之使之RL 有变化时，有变化时， UL 变化较小。变化较小。1.5.2 电流源电流源1、电路模型、电路模型2、外特性、外特性+- -ULUL=IL=1、电路模型、电路模型2、外特性、外特性IL=UL=作为电流源，作为电流源，（恒流源）（恒流源）ISILILRL（ILIS）RS越大越好越大越好.实际电流源用理想电流源实际电流源用理想电流源 IS 和内阻和内阻 RS 并联的电路模型。并联的电路模型。IS-IRSILRLISISRSISRSIS+- -ULILIRS一电压源，一电流源，一电压源，一电流源，+- -USRSIS知：知：US、RS求：求：I

3、S、解：解：IS=US/RS即可求得等效的电流源。即可求得等效的电流源。=RS ；1.5.3 电压源与电流源的等效互换电压源与电流源的等效互换若两电源对相同的负载能产生等值的电流和电压，若两电源对相同的负载能产生等值的电流和电压，那么，这两个电源对相同的负载等效。那么，这两个电源对相同的负载等效。RS，RS，RS，令令注意：注意：IS的流向要和的流向要和US内部电流流向相一致。内部电流流向相一致。知：知：US=ISRS1、等效是对外电路而言，、等效是对外电路而言，2、等效变换时，、等效变换时，求：求：USRS，RS，解：解：即可求得等效的电压源。即可求得等效的电压源。=RS令令 RS，两电源内

4、部并不等效。两电源内部并不等效。IS 的方向和的方向和 US 的极性要关联。的极性要关联。IS、RSUS 、3、和、和IS 串联的电阻对负载而言为无效电阻。串联的电阻对负载而言为无效电阻。4、和、和US 并联的电阻对负载而言为无效电阻。并联的电阻对负载而言为无效电阻。RSIS注意：注意： US的内部电流流向要和的内部电流流向要和IS的流向相一致。的流向相一致。 本卷须知：本卷须知：(a)图图10A1(b)图图2、将、将(a)(b)图同接图同接9 负载，验证两电源是否等效负载，验证两电源是否等效UL=9V(a)图中图中IL=1A(b)图中图中IL=1/(1+9) X10A=1AUL=1X9=9V

5、结论：结论：1、将图、将图(a)所示电压源，所示电压源，按等效变换法化为电流源按等效变换法化为电流源解：解：IS =E/RS=RSRS，= 1=10A所以有所以有(b)图所示电流源。图所示电流源。99- -+10V1两电源等效变换后对相同的负载是等效的。两电源等效变换后对相同的负载是等效的。例例: 求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源解解:+abU25V(a)+ +abU5V(c)+ (b)aU 5A23b+ a+-2V5VU+-b2(c)+ a5AbU3(b)+ (a)a+5V32U+ b1、整理电路，将所求支路画到一边；、整理电路，将所求支路画到一边；2、将所求支路以外的部分，、将

6、所求支路以外的部分，3、化简结果，包含所求支路在内是一个简单电路；、化简结果，包含所求支路在内是一个简单电路；4、在简单电路中，求未知的电流或电压。、在简单电路中，求未知的电流或电压。（通常画在右边）（通常画在右边）用电压源、电流源相互等效的方法进行化简；用电压源、电流源相互等效的方法进行化简；+- -E1R1R2+- -E2R3知：知：R1=3，R2=3，R3=6求：求：解解1：电路不必整理，电路不必整理， R3支路已在右边。支路已在右边。原原电电路路2A1AR1R2R33A1.5R3E1=6V，E2=3V各支路电流各支路电流I1，I2，I3。先用等效解法求流过先用等效解法求流过 R3 的电

7、流。的电流。I3=1.5/(1.5+6) 3A=0.6A6例例 1：解解2：先整理电路，把所求先整理电路，把所求R2支路画到右边。支路画到右边。原原电电路路2A2+- -E1R1R3R2+- -E2结果：结果：解解3：由节点电流定律知：由节点电流定律知：求流过求流过R2的电流的电流I2。I2=(4-3)/(2+3)=0.2A求流过求流过R1的电流的电流I1。I1=I2+I3=0.2+0.6=0.8AR1R3R2+- -E2362AR1/R3R2+- -E22+- -4V3+- -3VI2A1A22228 I例例3： 解：统一电源形式解：统一电源形式2 +-+-6V4VI2A 3 4 6 1 2

8、A362AI421 1AI421 1A24AA2A3122 II421 1A24A1 I421A28V+-I4 1 1A42AI21 3AA10A110111 RUIA6A22102S1 IIIaIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)(2)由图由图(a)可得：可得：A4A4A2S1R IIIA2A51031R3 RUI理想电压源中的电流理想电压源中的电流A6A)4(A2R1R3U1 III理想电流源两端的电压理想电流源两端的电压V10V22V61S2S2IS IRRIIRUUaIRISbI1R1(c)aIR1RIS+_U1b(b)各个电阻所消耗的功率分别是：各个电阻所消耗的功率分别是：W36=61=22RIPRW16=41=22111）（RRIRPW8=22=22S22IRPRW20=25=22333RRIRP两者平衡：两者平衡：(