电压源与电流源及其等效变换

电压源与电流源及其等效变换第1页，课件共15页，创作于2023年2月1.9电压源与电流源及其等效变换1.9.1电压源1.9.2电流源1.9.3电压源与电流源的等效变换第2页，课件共15页，创作于2023年2月1.9.1电压源电压源是由电动势E和内阻R0串联的电源的电路模型。

电压源模型IRLR0+-EU+–由图示电路可得：U=E–IR0

若R0=0理想电压源：U

E若R0<<RL，U

E，可近似认为是理想电压源。U0=E

电压源的外特性IU理想电压源O电压源第3页，课件共15页，创作于2023年2月(2)输出电压为一定值,恒等于电动势。对直流电压,有U

E。(3)恒压源中的电流由外电路决定。特点:(1)内阻R0

=0IE+_U+_例1：设

E=10V，接上RL

后，恒压源对外输出电流。RL当RL=1时，U=10V，I=10A当RL=10时，U=10V，I=1A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化理想电压源（恒压源）第4页，课件共15页，创作于2023年2月1.9.2电流源电流源是由电流IS和内阻R0并联的电源的电路模型。IRL电流源模型R0UR0UIS+－由上图电路可得:U0=ISR0

电流源的外特性IU理想电流源OIS电流源若R0=

理想电流源：I

IS

若R0>>RL，I

IS

，可近似认为是理想电流源。第5页，课件共15页，创作于2023年2月理想电流源（恒流源）RL外特性曲线

IUISOIISU+_(2)输出电流是一定值，恒等于电流IS；(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0

=；例1：设IS=10A，接上RL

后，恒流源对外输出电流。当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V电流恒定，电压随负载变化。第6页，课件共15页，创作于2023年2月1.9.3电压源与电流源的等效变换由图a：U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–电流源第7页，课件共15页，创作于2023年2月②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①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。

注意事项：例：当RL=时，电压源的内阻R0中不损耗功率，而电流源的内阻R0中则损耗功率。④任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab第8页，课件共15页，创作于2023年2月例1：求下列各电路的等效电源解:+–abU2

5V(a)+

+–abU5V(c)+

a+-2V5VU+-b2

(c)+

(b)aU5A2

3

b+

(a)a+–5V3

2

U+

a5AbU3

(b)+

第9页，课件共15页，创作于2023年2月例2：试用电压源与电流源等效变换的方法，计算2电阻中的电流。解:–8V+–2

2V+2

I(d)2

由图(d)可得6V3

+–+–12V2A6

1

1

2

I(a)2A3

1

2

2V+–I2A6

1

(b)4A2

2

2

2V+–I(c)第10页，课件共15页，创作于2023年2月解：统一电源形式例3：试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示，电路中1

电阻中的电流。2

+-+-6V4VI2A

3

4

6

12A3

6

2AI4

2

11AI4

2

11A2

4A第11页，课件共15页，创作于2023年2月解：I4

2

11A2

4A1I4

2

1A2

8V+-I4

11A4

2AI2

13A第12页，课件共15页，创作于2023年2月例3：电路如图。U1＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，R＝1Ω。(1)求电阻R中的电流I；(2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS；(3)分析功率平衡。解：(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：aIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)第13页，课件共15页，创作于2023年2月(2)由图(a)可得：理想电压源中的电流理想电流源两端的电压aIRISbI1R1(c)aIR1RIS+_U1b(b