电压源与电流源.doc

电压源与电流源（理想电流源与理想电压源）的串、并、和混联1. 电压源的串联，如图 2-1-7 所示：计算公式为：us＝ us1＋ us2+us32. 电压源的并联，如图 2-1-8 所示：只有电压源的电压相等时才成立 12=ssu3. 电流源的串联，如图 2-1-9 所示：只有电流源的电流相等时才成立 12sssii4. 电流源的并联，如图 2-1-10 所示：公式为： 12ssI5. 电流源和电压源的串联，如图 2-1-11 所示：us1uus2us3 uusII图 2-1-7　电压源串联usus2us1图 2-1-8　电压源并联uu IIsIIs1Is2图 2-1-10　电流源并联Is1Is2 Is图 2-1-9　　电流源串联6. 电流源和电压源的并联，如图 2-1-12 所示：实际电源模型及相互转换我们曾经讨论过的电压源、电流源是理想的、实际上是不存在的那实际电源是什么样的呢？下面我门作具体讨论1. 实际电压源模型实际电压源与理想电压源的区别在于有无内阻 Rs我们可以用一个理想电压源串一个内阻 Rs 的形式来表示实际电压源模型如图 2-1-13 所示us1uus2Is3 uIs3IIuI网 络图 2-1-11　电流源和电压源串联uu IIIs1us usuI us网络图 2-1-12　 电流源和电压源的并联实际电压源 IUab Rs UUS abI UsUU=S-RIIUOC=S（ａ）实际电源　　　　　（ｂ）实际电压源模型　　　（ｃ）实际电压源模型的伏安关系图 2-1-13　实际电压源模型依照图中 U 和 I 的参考方向 得（2-1-5）SURI由式（2-1-5）得到图 2-1-13（c）实际电压源模型的伏安关系。

该模型用 US和 Rs 两个参数来表征其中 US为电源的开路 Uoc从式（2-1-5）可知，电源的内阻 Rs 越小，实际电压源就越接近理想电压源，即 U 越接近 US2. 实际电流源模型实际电流源与理想电流源的差别也在于有无内阻 Rs，我们也可以用一个理想电流源并一个内阻 Rs 的形式来表示实际的电流源，即实际电流源模型如图 2-1-14 所示：若实际的电流源与外电阻相接后如图 2-1-14（b）可得外电流（2-1-6）UIsR：电源产生的定值电流：内阻 上分走的电流s由式（2-1-6）可得：实际电流源模型的伏安特性曲线，又知端电压 越高，则内阻U分流越大，输出的电流越小显然实际电流源的短路电流等于定值电流 因此，实际电Is源可由它们短路电流 以及内阻 这两个参数来表征由上式可知，实际电源的内scIRs阻越大，内部分流作用越小，实际电流源就越接近于理想电流源，即 I 接近 Is3. 实际电压源与实际电流源的互换依据等效电路的概念，以上两种模型可以等效互换对外电路来说，任何一个有内阻的电源都可以用电压源或电流源表示因此只要实际电源对外电路的影响相同，我们就认为两种实际电源等效对外电路的影响表现在外电压和外电流上。

换句话说，两种模型要等效，它们的伏安特性就要完全相同下面以实际电压源转换成实际电流源为例说明其等效原理UIs=U/RsI Ioc=IsIsURsIS I Rs RIs I U（ａ）电流源模型　　　　　（ｂ）与外电阻相接　　　　（ｃ）电流源模型的伏安特性图 2-1-14 实际电流源模型由 KVL 和 OL 可得图 2-1-15 外电路伏安特性：（2-1-7）UsIR将上式两端同除以内阻 Rs 可得：（2-1-8）S在进行依次变换得： 219 0SIRsU （ ）（ ）由此伏安特性关系可得并联结构的电路图 2-1-15（b）故图 2-1-15（a）和（b）是反映同一实际电源的两种电源模型伏安特性相同，所以实际电压源与实际电流源可相互等效转换其转换关系为：SIsRU不变S在等效变换的过程中需注意以下几点：（1） 理想电源不能变换2） 注意参考方向3） 串联时变为电压源，并联时变为电流源4） 只对外等效，对内不等效URs ABUS I URsIs ABI（a） （b）图 2-1-15　电源的等效变换。