電壓源與電流源的等效變換

電壓源與電流源的等效變換本文檔共16頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分

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(shí)際電壓源是由電動(dòng)勢(shì)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(rèn)為是理想電壓源。U0=E

IU理想電壓源O電壓源本文檔共16頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分2.理想電壓源（恒壓源）(2)輸出電壓是一定值，恒等于電動(dòng)勢(shì)。對(duì)直流電壓，有U

E。(3)恒壓源中的電流由外電路決定。特點(diǎn):(1)內(nèi)阻r

=0IE+_U+_練習(xí)：設(shè)

E=10V，接上RL

后，恒壓源對(duì)外輸出電流？RL

當(dāng)RL=1時(shí)，U=10V，I=？A

當(dāng)RL=10時(shí)，U=10V，I=？A外特性曲線IUEO電壓恒定，電流隨負(fù)載變化本文檔共16頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分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(dòng)勢(shì)E：如圖可知：E=-E1-E2+E3表明：串聯(lián)電源總電動(dòng)勢(shì)為各分電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和?？捎靡粋€(gè)電動(dòng)勢(shì)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=?本文檔共16頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分2）實(shí)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(gè)電源的電流大?應(yīng)用:當(dāng)分電源的電動(dòng)勢(shì)達(dá)不到要求時(shí)，用串聯(lián)電源。而實(shí)際電壓源串聯(lián)可用一個(gè)電壓源等效。其E等于各個(gè)電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和，內(nèi)阻等于各個(gè)內(nèi)阻之和rE本文檔共16頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分3）電壓源的并聯(lián)（1）接法：E1E2E3（2）并聯(lián)后的總電動(dòng)勢(shì)：如各個(gè)電動(dòng)勢(shì)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(shí)中避免使用電動(dòng)勢(shì)不同的電源并聯(lián).當(dāng)分電源的電流達(dá)不到要求時(shí)就用電源并聯(lián).本文檔共16頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分二、電流源IU0=ISr電流源的外特性實(shí)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(rèn)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(shí)際電流源本文檔共16頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分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(diǎn):(1)內(nèi)阻r

=；設(shè)

IS=10A，接上RL

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

IUISOIISU+_電流恒定，電壓隨負(fù)載變化。本文檔共16頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分二、電流源3、電流源的并聯(lián)r1r2rnIS1IS2ISnABrIsABn個(gè)實(shí)際電流源的并聯(lián)可用一個(gè)電流源代替。等效電流源的電流IS等于各個(gè)電流源的電流的代數(shù)和。式中，凡參考方向與IS相同時(shí)取正，反之取負(fù)。本文檔共16頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分二、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本文檔共16頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分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本文檔共16頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分三、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(shí)際電壓源RLrUrUISI+–實(shí)際電流源對(duì)外部電路而言，輸出的U、I一樣。等效變換條件:E=ISrr=r’本文檔共16頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分例1:試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)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)本文檔共16頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分②等效變換時(shí)，兩電源的參考方向要一一對(duì)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(duì)外電路而言，對(duì)電源內(nèi)部則是不等效的。

注意事項(xiàng)：例：當(dāng)RL=時(shí)，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本文檔共16頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期一\17點(diǎn)49分課堂討論：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)+本文檔共16頁；當(dāng)前第15頁