電壓源與電流源的等效變換

電壓源與電流源的等效變換目前一頁\總數(shù)十六頁\編于十七點

電壓源、電流源及其等效變換一、電壓源

電壓源模型由上圖電路可得:U=E–Ir

若r

=0理想電壓源:U

E電壓源的外特性IRLr+-EU+–1.實際電壓源是由電動勢E和內(nèi)阻r串聯(lián)的電源的電路模型。

若r<<RL，U

E，可近似認為是理想電壓源。U0=E

IU理想電壓源O電壓源目前二頁\總數(shù)十六頁\編于十七點2.理想電壓源（恒壓源）(2)輸出電壓是一定值，恒等于電動勢。對直流電壓，有U

E。(3)恒壓源中的電流由外電路決定。特點:(1)內(nèi)阻r

=0IE+_U+_練習：設(shè)

E=10V，接上RL

后，恒壓源對外輸出電流？RL

當RL=1時，U=10V，I=？A

當RL=10時，U=10V，I=？A外特性曲線IUEO電壓恒定，電流隨負載變化目前三頁\總數(shù)十六頁\編于十七點3、電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)1)電壓源的串聯(lián)接法：E1E2E3總電源電動勢E：如圖可知：E=-E1-E2+E3表明：串聯(lián)電源總電動勢為各分電源電動勢的代數(shù)和?？捎靡粋€電動勢E等效（代替）。一、電壓源E即：E的方向：與E3相同E1=2V;E2=5V;E3=10V,E=?目前四頁\總數(shù)十六頁\編于十七點2）實際電壓源的串聯(lián)r1r2r3考慮了電源內(nèi)阻后，可以看出：r總

=r1+r2+r3思考:串聯(lián)電源的電流大,還是單個電源的電流大?應(yīng)用:當分電源的電動勢達不到要求時，用串聯(lián)電源。而實際電壓源串聯(lián)可用一個電壓源等效。其E等于各個電動勢的代數(shù)和，內(nèi)阻等于各個內(nèi)阻之和rE目前五頁\總數(shù)十六頁\編于十七點3）電壓源的并聯(lián)（1）接法：E1E2E3（2）并聯(lián)后的總電動勢：如各個電動勢相同，則E總

=E1=E2=E3(3)并聯(lián)電源的總內(nèi)阻:思考:電源并聯(lián)之后使用,電流怎么變化?(4)現(xiàn)實中避免使用電動勢不同的電源并聯(lián).當分電源的電流達不到要求時就用電源并聯(lián).目前六頁\總數(shù)十六頁\編于十七點二、電流源IU0=ISr電流源的外特性實際電流源是由電流IS和內(nèi)阻r

并聯(lián)的電源的電路模型。由上圖電路可得:若r

=理想電流源:I

IS

若r>>RL，I

IS

，可近似認為是理想電流源。理想電流源IUOIS電流源RL電流源模型rUrUIS+－1、實際電流源目前七頁\總數(shù)十六頁\編于十七點2、理想電流源（恒流源)例1：(2)輸出電流是一定值，恒等于電流IS

；(3)恒流源兩端的電壓U由外電路決定。特點:(1)內(nèi)阻r

=；設(shè)

IS=10A，接上RL

后，恒流源對外電壓是多少？RL當RL=1時，I=10A，U=?V當RL=10時，I=10A，U=?V外特性曲線

IUISOIISU+_電流恒定，電壓隨負載變化。目前八頁\總數(shù)十六頁\編于十七點二、電流源3、電流源的并聯(lián)r1r2rnIS1IS2ISnABrIsABn個實際電流源的并聯(lián)可用一個電流源代替。等效電流源的電流IS等于各個電流源的電流的代數(shù)和。式中，凡參考方向與IS相同時取正，反之取負。目前九頁\總數(shù)十六頁\編于十七點二、電流源3、電流源的并聯(lián)等效電流源的內(nèi)阻r的倒數(shù)等于各并聯(lián)電流源內(nèi)阻的倒數(shù)之和.r1r2rnIS1IS2ISnAB目前十頁\總數(shù)十六頁\編于十七點A例：2—14如圖求出其等效電流源如圖1所示，r1=3歐,r2=6歐，I1=15A,I2=10A,求其等效電流源？r1r2rnI1I2ISB圖1圖2目前十一頁\總數(shù)十六頁\編于十七點三、電壓源與電流源的等效變換

條件:電壓源與電流源的外特性相同.(U、I)由圖a：

U=E－Ir由圖b：U=ISr–Ir’IRLr+–EU+–實際電壓源RLrUrUISI+–實際電流源對外部電路而言，輸出的U、I一樣。等效變換條件:E=ISrr=r’目前十二頁\總數(shù)十六頁\編于十七點例1:試用電壓源與電流源等效變換的方法計算2電阻中的電流。解:–8V+–22V+2I(d)2由圖(d)可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A3122V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)目前十三頁\總數(shù)十六頁\編于十七點②等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。③理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。①電壓源和電流源的等效關(guān)系只對外電路而言，對電源內(nèi)部則是不等效的。

注意事項：例：當RL=時，電壓源的內(nèi)阻r

中無功率損耗，而電流源的內(nèi)阻r

中有功率損耗。r+–EabISrabr–+EabISrab目前十四頁\總數(shù)十六頁\編于十七點課堂討論：求下列各電路的等效電源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+目