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1、电压源与电流源的等效变换 电压源、电流源及其等效变换一、电压源 电压源模型电压源模型电压源模型电压源模型由上图电路可得由上图电路可得由上图电路可得由上图电路可得:U U=E Ir E Ir 若若若若 r r =0=0理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源 :U U E E电压源的外特性电压源的外特性电压源的外特性电压源的外特性I IR RL Lr r+-E EU U+1.1.实际电压源是由电动实际电压源是由电动实际电压源是由电动实际电压源是由电动势势势势 E E和内阻和内阻和内阻和内阻 r r串联的电源串联的电源串联的电源串联的电源的电路模型。的电路模型。的电路模型。的电路模型。若若若若 r
2、 r R RL L，I I I IS S ，可近似认为是理想电流源。，可近似认为是理想电流源。，可近似认为是理想电流源。，可近似认为是理想电流源。理理理理想想想想电电电电流流流流源源源源I IU UO OI IS S电流源电流源R RL L电流源模型电流源模型电流源模型电流源模型r rU Ur rU UI IS S+1、实际电流源、实际电流源大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流82、理想电流源（恒流源)例例1 1：(2)(2)输出电输出电输出电输出电流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电
3、流流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电流 I IS S ；(3)(3)恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压 U U 由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。特点特点特点特点:(1)(1)内阻内阻内阻内阻r r =；设设 IS=10 A，接上，接上RL 后，恒流源对外电压是多少？后，恒流源对外电压是多少？RL当当当当 R RL L=1=1 时，时，时，时，I I=10A=10A，U U=?V=?V当当当当 R RL L=10 =10 时，时，时，时，I I=10A=10A，U U=?V=?V外特性曲线外特性曲线外特性曲线外特性曲线 IUISOII
4、SU+_电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。二、二、电流源电流源3、电流源的并联、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，凡参考方向与式中，凡参考方向与IS相同时取正，反之取负。相同时取正，反之取负。二、二、电流源电流源3、电流源的并联、电流源的并联等效电流源的内阻等效电流源的内阻r的倒数等于各并联电流源内阻的倒数等于各并联电流源内阻的倒数之和的倒数之和.r1r2rnIS1IS2ISnABA例：例：214 如图求出其
5、等效电流源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2三、电压源与电流源的等效变换 条件条件:电压源与电流源的外特性相同电压源与电流源的外特性相同.(U.(U、I)I)由图由图由图由图a a：U U=E E IrIr由图由图由图由图b b：U U=I IS Sr r IrIrI IR RL Lr r+E EU U+实际电压源实际电压源实际电压源实际电压源R RL Lr rU Ur rU UI IS SI I+实际电流源实际电流源实际电流源实际电流源对外部电路而言，输对外部电路而言，输出的出的U、I一样。一
6、样。等效变换条件等效变换条件等效变换条件等效变换条件:E E =I IS Sr rr=r例1:试用电压源与电流源等效变换的方法试用电压源与电流源等效变换的方法试用电压源与电流源等效变换的方法试用电压源与电流源等效变换的方法计算计算计算计算2 2 电阻中的电流。电阻中的电流。电阻中的电流。电阻中的电流。解解解解:8V8V+2 2 2 2V V+2 2 I I(d)(d)2 2 由图由图由图由图(d)(d)可得可得可得可得6V6V3 3 +12V12V2A2A6 6 1 1 1 1 2 2 I I(a)(a)2A2A3 3 1 1 2 2 2V2V+I I2A2A6 6 1 1 (b)(b)4A4
7、A2 2 2 2 2 2 2V2V+I I(c)(c)等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，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。对电源内部则是不等效的。对电源内部则是不等效的。对
8、电源内部则是不等效的。注意事项：注意事项：例：当例：当例：当例：当R RL L=时，电压源的内阻时，电压源的内阻时，电压源的内阻时，电压源的内阻 r r 中无功率损耗，中无功率损耗，中无功率损耗，中无功率损耗，而电流源的内阻而电流源的内阻而电流源的内阻而电流源的内阻 r r 中有功率损耗。中有功率损耗。中有功率损耗。中有功率损耗。r r+E Ea ab bI IS Sr ra ab br r+E Ea ab bI IS Sr ra ab b课堂讨论：求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源解解:+abU2 5V(a)+abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU 5A2 3 b+(a)a+5V3 2 U+a5AbU3(b)+复习与回顾复习与回顾一、电压源的串联一、电压源的串联1、理想电压源的串联、理想电压源的串联总电动势等于各分电动势的总电动势等于各分电动势的代数和代数和即：即：2、实际电压源的串联、实际电压源的串联总电动势等于各分电动势的总电动势等于各分电动势的代数和，总内阻等于各内阻之和代数和，总内阻等于各内阻之和3、理想电压源与电阻的并联、理想电压源与电阻的并联可用一个理想电压源可用一个理想电压源等效等效