电压源与电流源的等效变换

电压源与电流源的等效变换当前第1页\共有16页\编于星期六\8点

电压源、电流源及其等效变换一、电压源

电压源模型由上图电路可得:U=E–Ir

若r

=0理想电压源:U

E电压源的外特性IRLr+-EU+–1.实际电压源是由电动势E和内阻r串联的电源的电路模型。

若r<<RL，U

E，可近似认为是理想电压源。U0=E

IU理想电压源O电压源当前第2页\共有16页\编于星期六\8点2.理想电压源（恒压源）(2)输出电压是一定值，恒等于电动势。对直流电压，有U

E。(3)恒压源中的电流由外电路决定。特点:(1)内阻r

=0IE+_U+_练习：设

E=10V，接上RL

后，恒压源对外输出电流？RL

当RL=1时，U=10V，I=？A

当RL=10时，U=10V，I=？A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化当前第3页\共有16页\编于星期六\8点3、电压源的串联和并联1)电压源的串联接法：E1E2E3总电源电动势E：如图可知：E=-E1-E2+E3表明：串联电源总电动势为各分电源电动势的代数和。可用一个电动势E等效（代替）。一、电压源E即：E的方向：与E3相同E1=2V;E2=5V;E3=10V,E=?当前第4页\共有16页\编于星期六\8点2）实际电压源的串联r1r2r3考虑了电源内阻后，可以看出：r总

=r1+r2+r3思考:串联电源的电流大,还是单个电源的电流大?应用:当分电源的电动势达不到要求时，用串联电源。而实际电压源串联可用一个电压源等效。其E等于各个电动势的代数和，内阻等于各个内阻之和rE当前第5页\共有16页\编于星期六\8点3）电压源的并联（1）接法：E1E2E3（2）并联后的总电动势：如各个电动势相同，则E总

=E1=E2=E3(3)并联电源的总内阻:思考:电源并联之后使用,电流怎么变化?(4)现实中避免使用电动势不同的电源并联.当分电源的电流达不到要求时就用电源并联.当前第6页\共有16页\编于星期六\8点二、电流源IU0=ISr电流源的外特性实际电流源是由电流IS和内阻r

并联的电源的电路模型。由上图电路可得:若r

=理想电流源:I

IS

若r>>RL，I

IS

，可近似认为是理想电流源。理想电流源IUOIS电流源RL电流源模型rUrUIS+－1、实际电流源当前第7页\共有16页\编于星期六\8点2、理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一定值，恒等于电流IS

；(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻r

=；设

IS=10A，接上RL

后，恒流源对外电压是多少？RL当RL=1时，I=10A，U=?V当RL=10时，I=10A，U=?V外特性曲线

IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。当前第8页\共有16页\编于星期六\8点二、电流源3、电流源的并联r1r2rnIS1IS2ISnABrIsABn个实际电流源的并联可用一个电流源代替。等效电流源的电流IS等于各个电流源的电流的代数和。式中，凡参考方向与IS相同时取正，反之取负。当前第9页\共有16页\编于星期六\8点二、电流源3、电流源的并联等效电流源的内阻r的倒数等于各并联电流源内阻的倒数之和.r1r2rnIS1IS2ISnAB当前第10页\共有16页\编于星期六\8点A例：2—14如图求出其等效电流源如图1所示，r1=3欧,r2=6欧，I1=15A,I2=10A,求其等效电流源？r1r2rnI1I2ISB图1图2当前第11页\共有16页\编于星期六\8点三、电压源与电流源的等效变换

条件:电压源与电流源的外特性相同.(U、I)由图a：

U=E－Ir由图b：U=ISr–Ir’IRLr+–EU+–实际电压源RLrUrUISI+–实际电流源对外部电路而言，输出的U、I一样。等效变换条件:E=ISrr=r’当前第12页\共有16页\编于星期六\8点例1: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)当前第13页\共有16页\编于星期六\8点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r

中无功率损耗，而电流源的内阻r

中有功率损耗。r+–EabISrabr–+EabISrab当前第14页\共有16页\编于星期六\8点课堂讨论：求下列各电路的等效电源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+当前第15页