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1、实际电源模型及等效变换实际电源模型及等效变换一、一、几种典型电路的等效化简几种典型电路的等效化简1.1.理想电压源的串并联理想电压源的串并联串联串联:uS=uSk (注意参考方向注意参考方向)电压相同的电压源电压相同的电压源才能并联,且每个才能并联,且每个电源的电流不确定。电源的电流不确定。uSn+_+_uS1+_uS+_5VI5V+_+_5VI并联并联:第1页/共19页2.理想电流源的串并联理想电流源的串并联可等效成一个理想电流源可等效成一个理想电流源 i S(注意参考方向),注意参考方向),即即 iS=iSk。电流相同的理想电流源才能串联电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流并且每个电
2、流源的端电压不能确定。源的端电压不能确定。串联串联:并联并联iS1iS2iSkiS第2页/共19页3.多个电压源模型串联多个电压源模型串联us1us2usn+-+-R1R2Rnus+-R4.多个电流源模型并联多个电流源模型并联isGG1G2Gnis1is2isn一个节点一个节点第3页/共19页4.与理想电压源直接并联的二端网络与理想电压源直接并联的二端网络+_uSNui+-+_uSui+-结论结论:与理想电压源直接并联的二端网络对外电: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。路来说可以视为不存在。u=usi 可为任意值可为任意值u=usi 可为任意值可为任意值VAR:VAR:
3、第4页/共19页5.与理想电流源直接串联的二端网络与理想电流源直接串联的二端网络结论结论:与理想电流源直接串联的二端网络对外电路来说: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。可以视为不存在。i=isu可为任意值可为任意值VAR:VAR:isNiu-+isiu-+i=isu可为任意值可为任意值第5页/共19页一一个个实实际际直直流流电电源源向向外外电电路路提提供供电电流流时时,它它的的端端电电压压u随着输出电流增大而略微降低。随着输出电流增大而略微降低。1.实际电压源实际电压源u=uS RsiRs:电源内阻电源内阻,一般很小。一般很小。二、实际电源的模型及其等效变换二、实际电源
4、的模型及其等效变换uSui0isRs=uS/is某一某一时时刻刻,其,其端口外特性曲线如下:端口外特性曲线如下:电压轴截距电压轴截距uS电流轴截距电流轴截距is直线斜率直线斜率-Rsi+_uSRsRL+u_实际实际电源电源第6页/共19页2.实际电流源实际电流源i=iS Gs uGs=1/Rs:电源内电导电源内电导RL+u_iRsiSi=Is u/RsuSui0is第7页/共19页3.电源的等效变换电源的等效变换实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换。所谓的变换。所谓的等效等效是指是指端口的电压、电流在转换过程端口的电压、电流在转换过程中保持不
5、变。中保持不变。u=uS Rs ii=iS u/Rsi=uS/Rs u/Rs 等效的条件等效的条件 iS=uS/RsiRs+u_iSi+_uSRs+u_uS=RS iS iS=uS/Rs第8页/共19页由有伴电压源变换为有伴电流源:由有伴电压源变换为有伴电流源:转转换换转转换换i+_uSRs+u_i+_uSRs+u_iRs+u_iSiRs+u_iS由有伴电流源变换为有伴电压源:由有伴电流源变换为有伴电压源:第9页/共19页思考:思考:多个电压源模型并联多个电压源模型并联Rs1+us1-Rs2+us2-Rnn+usn-isRsRs1is1Rs2is2RsnisnRs=Rs1/Rs2/Rsnisi
6、=usi/Rsi (i=1,2,n)is=isi第10页/共19页思考:思考:多个电流源模型并联多个电流源模型并联us1us2usn-+-+-+Rs1Rs2Rsnis1Rs1is2Rs2isnRsnus-+Rsusi=Rsiisi (i=1,2,n)us=usiRs=Rsi第11页/共19页注意注意方向:电流源电流方向与电压源压升方向相同方向:电流源电流方向与电压源压升方向相同。(1)变换关变换关系系数值关系数值关系;(3)无伴理想电压源与无伴理想电流源不能相互转换。无伴理想电压源与无伴理想电流源不能相互转换。(2)所谓的所谓的等效等效是对是对外部电路外部电路等效,对等效,对内部电路内部电路是
7、不等效的。是不等效的。有伴电压源有伴电压源i+_uSRs+u_有伴电流源有伴电流源iRs+u_iS第12页/共19页应用举例应用举例:利用电源转换可以简化电路计算。:利用电源转换可以简化电路计算。例例I=0.5A+_U55 2A6AU=20V例例5A3 4 7 2AI_6A+_U5 5 10V10V_+15v+_+8v7 7 I注意注意:化简时不能改变待求支路。:化简时不能改变待求支路。第13页/共19页答案:答案:U=20V例例.如图,求如图,求U=?6A+_U5 5 10V10Vab+_U5 2A6A5 ba+_U5 8A5 ab可视为可视为不存在不存在第14页/共19页例例.如图,求如图
8、,求I=?8A10 8 16V-+8 6 6AabIcd8A10 8+abIcd2A8-36V6 I10+abcd-36V6 6A4 10+abcd-36V6 24V4+-II=(24-36)/(4+6+10)=-0.6A第15页/共19页例例.如图,求如图,求Uab=?1A1 1V+-2 1A1V+-2 2 1A2 4 abcde+-Uab+1V-2 1A2 1A2 4 abcde+-Uab+1V-2 2 1A2 4 abcde+-Uab2V-+4 1A2 4 abe+-Uab1V-+第16页/共19页4 1A2 4 abe+-Uab1V-+4 1A2 4 abe+-Uab0.25A4 0.75A2 4 abe+-Uab4 2 4 abe+-Uab+-3V第17页/共19页思考:如图,求思考:如图,求ab间的最简等效电路间的最简等效电路2A10V+-12 12 5 ab2A10V+-12 12 5 ab2A5 ab第18页/共19页感谢您的观看。感谢您的观看。第19页/共19页