电压源与电流源及其等效变换.PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.5,两种电源模型的等效变换,一、,电压源,电压源模型,由上图电路可得:,U,=,E IR,0,若,R,0,=0,理想电压源:,U,E,U,=,E,电压源的外特性,I,U,I,R,L,R,0,+,-,E,U,+,电压源是由电动势,E,和内阻,R,0,串联的电源的电路模型若,R,0,R,L,，,I,I,S,，可近似认为是理想电流源电流源,电流源模型,R,S,U,R,S,U,I,S,+,理想电流源（恒流源),例1：,(2)输出电,流是一定值，恒等于电流,I,S,；,(3)恒流源两端的电压,U,由外电路决定特点:,(1)内阻,R,0,=,；,设,I,S,=10 A，接上,R,L,后，恒流源对外输出电流R,L,当,R,L,=1,时，,I,=10A，,U,=10 V,当,R,L,=10,时，,I,=10A，,U,=100V,外特性曲线,I,U,I,S,O,I,I,S,U,+,_,电流恒定，电压随负载变化电流源的并联,恒压源与恒流源特性比较,恒压源,恒流源,不 变 量,变 化 量,U,ab,的大小、方向均为恒定，,外电路负载对,U,ab,无影响。

I,的大小、方向均为恒定，,外电路负载对,I,无影响输出电流,I,可变-,I,的大小、方向均,由外电路决定,端电压,U,ab,可变-,U,ab,的大小、方向,均由外电路决定,U,S,+,_,a,b,I,U,ab,U,ab,=,U,S,（常数）,+,_,a,I,b,U,ab,I,s,I=I,s,（常数）,+,_,三、,电压源与电流源的等效变换,由图a：,U,=,U,S,IR,0,式,由图b：,U,=（,I,S,I）R,S,=,I,S,R,S,IR,S,式,I,R,L,R,0,+,U,s,U,+,电压源,等效变换条件,两式相等:,U,S,=,I,S,R,S,R,L,R,S,U,I,S,I,+,电流,源,IR,0,=,IR,S,I,S,=,U,S,/,R,S,=,U,S,/,R,O,R,0,=,R,S,电压源,a,b,电流源,U,ab,Rs,I,s,I,+,_,a,U,S,+,-,b,I,U,ab,R,O,_,+,电压源与电流源的,等效互换举例,I,2,+,-,10V,b,a,U,ab,5A,a,b,I,10V/2,=5A,2,5A,2,=10V,等效变换的注意事项,“等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外伏-安,特性一致），,对内不等效。

1),时：,例如：,R,O,中不消耗能量,R,S,中则消耗能量,对内不等效,对外等效,a,E,+,-,b,I,U,ab,R,O,R,L,+,_,I,s,a,R,S,b,U,ab,I,R,L,+,_,注意转换前后,E,与,I,s,的方向要对应,(2),a,E,+,-,b,I,R,O,E,+,-,b,I,R,O,a,I,s,a,R,S,b,I,a,I,s,R,S,b,I,(3),恒压源和恒流源不能等效互换,a,E,+,-,b,I,（,不存在,）,a,b,I,U,ab,Is,+,_,进行电路计算时，恒压源串电阻和恒流源并电阻两者之间均可等效变换R,O,和,R,S,不一定是电源内阻4),与理想电压源并联的所有电路元件失效（对外电路来说）,与理想电流源串联的所有电路元件失效（对外电路来说）,切记,理想恒流源,的内阻为，再串联多少电阻也还是，所以串不串都一样串了当没串看待,理想,电压源,的内阻为0，再并联多少电阻也还是0，所以并不并都一样并了当没并看待,4）理想电源之间的等效电路,a,E,+,-,b,I,s,a,E,+,-,b,a,E,+,-,b,R,O,与理想电压源,并联的元件,可去掉,a,E,+,-,b,I,s,a,b,I,s,a,b,R,I,s,与理想电流源,串联的元件,可去掉,化简如下电路：,（a）,（b）,例,（c）,例:,求下列各电路的等效电源,解:,+,a,b,U,2,5V,(a),+,+,a,b,U,5V,(c),+,a,+,-,2V,5V,U,+,-,b,2,(c),+,(b),a,U,5A,2,3,b,+,(a),a,+,5V,3,2,U,+,a,5A,b,U,3,(b),+,例1.,求I=?,5A,3,4,7,2A,I,b,a,c,I,=7/14 A=0.5 A,+,_,15v,_,+,8v,7,3,I,4,a,b,c,利用实际电源两种模型转换可以简化电路计算。

注意,：化简时不能改变待求支路7v,7,a,7,I,c,电流源转换成电压源,两个电压源求和,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,+,2,2,V,+,2,I,(d),2,由图,(d),可得,6V,3,+,+,12V,2A,6,1,1,2,I,(a),2A,3,1,2,2V,+,I,2A,6,1,(b),4A,2,2,2,2V,+,I,(c),例3：,解：,统一电源形式,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,+,-,+,-,6V,4V,I,2A,3,4,6,1,2A,3,6,2A,I,4,2,1,1A,I,4,2,1,1A,2,4A,解：,I,4,2,1,1A,2,4A,1,I,4,2,1A,2,8V,+,-,I,4,1,1A,4,2A,I,2,1,3A,R,1,R,3,I,s,R,2,R,5,R,4,I,3,I,1,I,-,+,I,s,R,1,E,1,+,-,R,3,R,2,R,5,R,4,I,E,3,I=?,例5,I,s,R,5,R,4,I,R,1,/,R,2,/,R,3,I,1,+,I,3,I,s,R,5,I,1,R,1,R,3,R,2,R,4,I,3,I,+,R,d,E,d,+,R,4,E,4,R,5,I,-,-,I,S,R,5,R,4,I,R,1,/R,2,/R,3,I,1,+I,3,答案：,U,=20V,例.,如图，求U=?,6A,+,_,U,5,5,10V,10V,a,b,+,_,U,5,2A,6A,5,b,a,+,_,U,5,8A,5,a,b,可视为不存在,例,.如图，求I=?,8A,10,8,16V,-,+,8,6,6,A,a,b,I,c,d,8A,10,8,+,a,b,I,c,d,2,A,8,-,36V,6,I,10,+,a,b,c,d,-,36V,6,6A,4,10,+,a,b,c,d,-,36V,6,24V,4,+,-,I,I=(24-36)/(4+6+10)=-0.6A,思考：1、如图，求ab间的最简等效电路,2A,10V,+,-,12,12,5,a,b,2A,10V,+,-,12,12,5,a,b,2A,5,a,b,2、用电源模型等效变换的方法求图（a）电路的电流,i,1,和,i,2,。

解：将原电路变换为图（c）电路，由此可得：,3、电路如图U,1,10V，,I,S,2A，,R,1,1,，,R,2,2,，,R,3,5,，,R,1,1)求电阻,R,中的电流,I,；(2)计算理想电压源,U,1,中的电流,I,U1,和理想电流源,I,S,两端的电压,U,IS,；(3)分析功率平衡a,I,R,I,S,b,I,1,R,1,(c),I,R,a,R,1,I,S,R,3,+_,R,2,+_,U,1,b,(a),a,I,R,1,R,I,S,+_,U,1,b,(b),。