《电工电子学》PPT课件.ppt

1、1.9 电压源与电流源及其等效变换,1.10 戴维宁定理,1.11 电路中电位的计算,1.9 电压源与电流源及其等效变换,外特性曲线,U0 = E,1.9.1电压源,理想电压源,电,压,源,理想电压 源电路,当R0=0时，U=E，是一定值，则I 是任意的,由负载电阻和 U 确定，这样的电源称为理想电压源或恒压源。,1.9.2电流源,外特性曲线,E= IS R0,IS,理 想 电 流 源,电,流,源,将式 U = E R0 I 两边边同除以 R0，则得,当R0=时，I恒等于IS 是一定值，而其两端电压 U是任意的，由负载电阻和 IS 确定，这样的电源称为理想电流源或恒流源。,理想 电流 源电 路

2、,1.9.3 两种电源模型的等效变换,电压源电流源两种模型可以进行等效变换，所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。,E = IS R0,电压源与电流源模型的等效变换关系仅对外电路而言，至于电源内部则是不相等的。,注意,1.9.3 两种实际电源模型的等效变换,IS,电流源的电流方向和电压源的电压方向相反。,例 11.1.9 用电源等效变换方法求图示电路中 I3。,解,例2：利用等效变换法求ab之间的电压。,例3：求U。,工程实际中，常常碰到只需研究某一支路的情况。这时，可以将除需保留的支路外的其余部分的电路(通常为二端网络或称一端口网络)，等效变换为较简单的含源支路,(电压源与电阻

3、串联或电流源与电阻并联支路),可大大方便我们的分析和计算。戴维宁定理和诺顿定理正是给出了等效含源支路及其计算方法。,1.10戴维宁定理,几个名词,(1) 端口,端口指电路引出的一对端钮，其中从一个端钮(如a)流入的电流一定等于从另一端钮(如b)流出的电流。,(2) 二端网络 (亦称一端口网络),网络与外部电路只有一对端钮(或一个端口)联接。,(3) 有源与无源二端网络,内部含有独立电源的二端网络称为有源二端网络。,内部不含有独立源的二端网络称为无源二端网络。,任何一个有源二端线性网络，对外电路来说，可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻为Ro的串联组合来等效代替, 等效电压源的电动势E等于端口

4、处的开路电压（即负载断开时端口处的电压），而内阻Ro等于二端网络内全部独立电源置零后的端口间的等效电阻。,1.10戴维宁定理,戴维宁定理：,1.10戴维宁定理,独立源置零： 电压源短路 电流源开路,其中 E 为有源二端网络的开路电压,R0 为有源二端网络所有独立源置零，从 a 、b 两点看进去的等效电阻。,例 1用戴维宁定理求图示电路中电流 I3。其中 E1 = 140 V，E2 = 90 V，R1 = 20 ，R2 = 5 ，R3 = 6 。,解上图可以化为右图所示的等效电路。,等效电源的电动势 E可由图 a 求得：,于是E = Uab = E1 R1I = (140 20 2) V = 1

5、00 V,或E = Uab= E2 + R2I = (90 + 5 2) V = 100 V,例2：求其戴维宁等效电路。,试用叠加定理求开路电压E。,求等效电源的内阻 R0 可由图(b)求得,则,利用戴维宁定理分析电路的一般方法：,1、划分电路，将待求量所在支路划分为外电路，剩下的部分为有源二端网络； 2、求有源二端网络的开路电压Uo。 3、将有源二端网络内的所有电源置零（电压源短路，电流源开路），求端口的等效电阻R0; 4、将待求量所在支路接在等效电路中，求解待求量。,1.10戴维宁定理,1.11电路中电位的计算,电路中某一点的电位是指由这一点到参考点的电压,电路的参考点可以任意选取,通常认

6、为参考点的电位为零,Va = E1,Vc = E2,Vb = I3 R3,若以 d 为参考点，则：,+E1, E2,简 化 电 路,+,_,R1,E1,+,_,E2,R2,R3,I3,a,b,c,d,例1 电路如图所示,分别以 A、B 为参考点计算C 和 D 点的电位及 C 和 D 两点之间的电压。,2 ,10 V,+,5 V,+,3 ,B,C,D,解 以 A 为参考点,I,I =,A = 3 A,VC = 33 V = 9 V,VD = 32 V = 6 V,以 B 为参考点,VD = 5 V,VC = 10 V,小结：,电路中某一点的电位等于该点到参考点的电压；,电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，