高等学院电气工程及其自动化电力电子技术教学电路课件第二章《实际电源的两种模型及其等效变换》.ppt

1、2-6 实际电源的两种模型及其等效变换,1. 实际电源的电压源模型,u=uS Rs i,Rs: 电源内阻 us: 电压源电压,uS=US（直流）时，其VCR曲线如下：,开路时i=0，u=uoc=Us 开路电压uoc,短路时u=0，i=isc=Us /Rs 短路电流isc,Rs =uoc/isc,2. 实际电源的电流源模型,i=iS Gs u,iS=IS时，其VCR曲线如下：,Gs: 电源内电导 is: 电流源电流,3. 实际电源两种模型之间的等效变换,u=uS Rs i,i =iS Gsu,i = uS/Rs u/Rs,通过比较，得等效条件：,Gs=1/Rs , iS=uS/Rs,电压源、电阻

2、的串联组合与电流源、电阻的并联组合可以相互等效变换。 注意电压源和电流源的参考方向， 电流源的参考方向由电压源的负极指向正极。,由电压源模型变换为电流源模型：,由电流源模型变换为电压源模型：,(2) 所谓的等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。,注意：,开路的电流源模型中可以有电流流过并联电导Gs。,电流源模型端口短路时, 并联电导Gs中无电流。, 电压源模型端口短路时，电阻Rs中有电流；, 开路的电压源模型中无电流流过 Rs；,(1) 等效前后电压源的极性和电流源的方向。（如何判断？）,(3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。,4. 多个电压源模型串联,5. 多个电流源模型并联,一

3、个节点,思考： 多个电压源模型并联（略）,Rs=Rs1/Rs2/Rsn,isi=usi/Rsi (i=1,2,n),is=isi,思考： 多个电流源模型串联（略）,usi=Rsiisi (i=1,2,n),us=usi Rs=Rsi,6. 与理想电压源直接并联的二端网络,结论：与理想电压源直接并联的二端网络对外电路来说可以视为不存在。,VCR:,VCR:,7. 与理想电流源直接串联的二端网络,结论：与理想电流源直接串联的二端网络对外电路来说可以视为不存在。,VCR:,VCR:,8、应用举例,例1. 求I=?,I=0.5A,利用实际电源两种模型转换可以简化电路计算。,注意：化简时不能改变待求支路

4、。,答案：U=20V,例2. 如图，求U=?,例3. 如图，求I=?,I=(24-36) /(4+6+10)=-0.6A,例4. 如图，求Uab=?,思考：如图，求ab间的最简等效电路,例6 求图 (a)电路中电流i 。,解：用电源等效变换公式，将电压源与电阻串联等效变换为 电流源与电导并联，得到图(b)电路。用分流公式求得,例7 求图 (a)电路中电压u。,(2) 再将电流源与电阻并联等效为一个电压源与电阻串联，得到图(c)所示单回路电路。由此求得,解：(1)将1A电流源与5电阻的串联等效为1A电流源。20V 电压源与10电阻并联等效为20V电压源，得到图(b)电路。,受控电压源、电阻的串联组合和受控电流源、电导的并联组合也可以用上述方法进行变换。 此时应把受控电源当作独立电源处理，但应注意在变换过程中保存控制量所在支路，而不要把它消掉。,9、有关受控源,例8.,注:,受控源和独立源一样可以进行两种模型的等效变换。,端口VCR为：u=R(i-i)=(1- )Ri,端口VCR为：u=Ri-iR=(1-