电压源、电流源及等效变换

电压源、电流源及等效变换案例蓄电池

汽车照明灯电气原理图电压源和电流源总称为独立电源，简称独立源。

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知识学习与讲解1电压源1)．理想电压源理想电压源简称为电压源，是一个二端元件，它有两个基本特点：（1）无论它的外电路如何变化，它两端的输出电压为恒定值US，或为一定时间的函数us（t）。（2）通过电压源的电流还取决于与之相连接的外部电路。电压源的图形符号电压源的伏安特性＋－usUs0UIUs项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解2)实际电压源实际的直流电压源可用数值等于US的理想电压源和一个内阻Ri相串联的模型来表示其特性为+-Ri′Us项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解0UI其特性为2)．实际电压源实际的直流电压源可用数值等于US的理想电压源和一个内阻Ri相串联的模型来表示实际直流电压源的端电压为：

U=US-UR=US-IRi

其特性为URiI实际电压源+-Ri′Us项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解例4如图所示电路，直流电压源的电压US=10V。求：如（1）R=∞时的电压U，电流I；（2）R=10Ω时的电压U，电流I；（3）R→0Ω时的电压U，电流I。解：（1）R=∞时即外电路开路，US为理想电压源，故

U=US=10V则（2）R=10Ω时，U=US=10V则

（3）R→0Ω时，U=US=10V

则

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知识学习与讲解0UI2.电流源

1）理想电流源理想电流源简称为电流源，是一个二端元件，它有两个基本特点：（1）无论它的外电路如何变化，它的输出电流为恒定值IS，或为一定时间的函数iS（t）。（2）电流源两端的电压还取决于与之相连接的外部电路。电流源的表示符号及特性is其特性为Is项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解2）实际电流源实际的直流电流源可用数值等于IS的理想电流源和一个内阻Ri′相并联的模型来表示

实际电流源及伏安特性IsI+-URi′其特性为2.电流源项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解IsI+-URi′2）实际电流源实际的直流电流源可用数值等于IS的理想电流源和一个内阻Ri′相并联的模型来表示

实际电流源及伏安特性0UI其特性为IsIRi′U项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解例5

如图所示电路，直流电流源的电流IS=1A。求：（1）R→∞时的电流I，电压U；（2）R=10Ω时的电流I，电压U；（3）R=0Ω时的电流I，电压U。解：（1）R→∞时即外电路开路，IS为理想电流源，故

I=IS=1A

则（2）R=10Ω时，I=IS=1A

则

（3）R=0Ω时，I=IS=1A则

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知识学习与讲解

3.电压源与电流源的等效变换由图a：

U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–电流源项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。注意事项：例：当RL=时，电压源的内阻R0

中不损耗功率，而电流源的内阻R0

中则损耗功率。④任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解(a)(d)

(c)

(b)等效电路3V3V3V3V3V2A2A2A2A2A5Ω5Ω项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解例6：将下列的电流源等效变换为电压源。解:+–abU315V(b)+a5AbU3(a)+解:例：将下列的电压源等效变换为电流源。+–abU28V(b)+a4AbU2(a)+项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解例7试用电压源与电流源等效变换的方法计算2电阻中的电流。解:–8V+–22V+2I(d)2由图(d)可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A3122V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)项目3“爱心”彩灯电路的安装

知识学习与讲解例8

已知US1=4V，IS2=2A，R2=12Ω，试等效化简图（a）中所示电路。解：在图（a）中，把电流源IS2与电阻R2的并联变换为电压源US2与电阻R2的串联，