《电工技术》课件 2.3 电源的等效变换

第2章

电路的等效变换机械工业出版社电工技术2.3电源等效变换2.3电源等效变换2.3.1含独立电源的串、并联单口网络的等效变换

1．电压源的串联、并联

如图2-10（a）所示为n个电压源的串联，根据KVL很容易证明这一电压源的串联组合可以用一个等效电压源来替代，如图2-10（b）所示，这个等效电压源的电压为=＋＋…+=

（2-16）（a）图2-10（b）

式（2-16）中，的参考方向与图2-10（b）中的的参考方向一致时取“＋”号，不一致时则取“－”号。注意：只有电压相等，极性一致的电压源才允许并联，否则违背KVL，其等效电路为其中任一电压源。2.3电源等效变换2.3.1含独立电源的串、并联单口网络的等效变换

2．电流源的串联、并联

如图2-12（a）所示为n个电流源的并联，根据KCL，这一电流源的并联组合可以用一个等效电流源来替代，如图2-12（b）所示，这个等效电流源的电流为=++…＋=

式（2-17）中，的参考方向与图2-12（b）中的参考方向一致时取“＋”号，不一致时取“－”号。注意：只有电流相等且方向一致的电流源才允许串联，否则违背KCL，其等效电路为其中任一电流源。（2-17）（b）（a）图2-122.3电源等效变换2.3.1含独立电源的串、并联单口网络的等效变换

3．电压源与电流源的串联、并联

⑴电压源与电流源的串联如图2-14(a)所示为一电压源和电流源串联的单口网络，可将其等效为如图2-14(b)所示的单口网络。其端口电流为Is，而端口电压U取决于外电路。

图2-14（a）（b）2.3电源等效变换2.3.1含独立电源的串、并联单口网络的等效变换

3．电压源与电流源的串联、并联

⑵电压源与电流源的并联如图2-15(a)所示为一电压源和电流源相并联的单口网络，可将其等效为如图2-15(b)所示的单口网络。其端口电压为Us，而端口电流I则取决于外电路。

图2-15（a）（b）2.3电源等效变换2.3.2实际电源模型的等效变换如图2-17(a)所示为电压源与电阻R相串联的组合，其端子1-1´处的电压U与电流I的关系为U=－

（2-18）图2-17(b)是按式（2-18）画出的伏安特性曲线。2.3电源等效变换2.3.2实际电源模型的等效变换如图2-17(c)所示为电流源与电导G相并联的组合，其端子2-2´处的电压U与电流I的关系为I=－GU

则两式完全等同，也就是说在端子1-1´处和端子2-2´处的U和I的伏安特性完全一样。由此可得出结论，在满足式（2-21）的条件下，电压源和电阻串联的组合与电流源和电导并联的组合可以相互等效变换（注意

和

的参考方向，

的参考方向由

的负极指向正极）。（2-19）图2-17(d)是按式（2-19）画出的伏安特性曲线。将式（2-19）进行变换得

（2-20）比较式（2-18）和式（2-20）可知，若满足下列条件

（2-21）第2章

电路的等效变换

小结1.等效变换是分析电路的一种方法。电路等效变换的特点是外特性不变而内部性能发生改变。2.对电阻性网络，一般采用电阻的串并联和Y-△变换对电路进行化简。3.实际