电压源与电流源的等效变换.pptVIP

当前第1页\共有16页\编于星期六\8点 电压源、电流源及其等效变换 一、 电压源 电压源模型 由上图电路可得: U = E – Ir 若 r = 0 理想电压源 : U ? E 电压源的外特性 I RL r + - E U + – 1. 实际电压源是由电动势 E和内阻 r串联的电源的电路模型。 若 r RL ，U ? E ， 可近似认为是理想电压源。 U0=E I U 理想电压源 O 电压源 当前第2页\共有16页\编于星期六\8点 2.理想电压源（恒压源） (2) 输出电压是一定值，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r = 0 I E + _ U + _ 练习：设 E = 10 V，接上RL 后，恒压源对外输出电流？ RL 当 RL= 1 ? 时， U = 10 V，I = ？A 当 RL = 10 ? 时， U = 10 V，I = ？A 外特性曲线 I U E O 电压恒定，电 流随负载变化 当前第3页\共有16页\编于星期六\8点 3、电压源的串联和并联 1) 电压源的串联 接法： E1 E2 E3 总电源电动势E： 如图可知：E = - E1 - E2 + E3 表明： 串联电源总电动势为各分电源电动势的代数和。可用一个电动势E等效（代替）。 一、电压源 E 即： E的方向：与E3相同 E1=2V;E2=5V;E3=10V, E=? 当前第4页\共有16页\编于星期六\8点 2）实际电压源的串联 r1 r2 r3 考虑了电源内阻后，可以看出： r总 = r1 + r2 + r3 思考:串联电源的电流大,还是单个电源的电流大? 应用:当分电源的电动势达不到要求时，用串联电源。 而 实际电压源串联可用一个电压源等效。其E等于各个电动势的代数和，内阻等于各个内阻之和 r E 当前第5页\共有16页\编于星期六\8点 3）电压源的并联 （1）接法： E1 E2 E3 （2）并联后的总电动势：如各个电动势相同，则 E总 = E1 = E2 = E3 (3)并联电源的总内阻: 思考:电源并联之后使用,电流怎么变化? (4)现实中避免使用电动势不同的电源并联. 当分电源的电流达不到要求时就用电源并联. 当前第6页\共有16页\编于星期六\8点 二、 电流源 I U0=ISr 电流源的外特性 实际 电流源是由电流 IS 和内阻r 并联的电源的电路模型。 由上图电路可得: 若 r = ? 理想电流源 : I ? IS 若 rRL ，I ? IS ，可近似认为是理想电流源。 理想电流源 I U O IS 电流源 RL 电流源模型 r U r U IS + － 1、实际电流源 当前第7页\共有16页\编于星期六\8点 2、理想电流源（恒流源) 例1： (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r = ? ； 设 IS = 10 A，接上RL 后，恒流源对外电压是多少？ RL 当 RL= 1 ? 时， I = 10A ，U = ? V 当 RL = 10 ? 时， I = 10A ，U =?V 外特性曲线 I U IS O I IS U + _ 电流恒定，电压随负载变化。 当前第8页\共有16页\编于星期六\8点 二、 电流源 3、电流源的并联 r1 r2 rn IS1 IS2 ISn A B r Is A B n个实际电流源的并联可用一个电流源代替。等效电流源的电流IS等于各个电流源的电流的代数和。 式中，凡参考方向与IS相同时取正，反之取负。 当前第9页\共有16页\编于星期六\8点 二、 电流源 3、电流源的并联 等效电流源的内阻r的倒数等于各并联电流源内阻的倒数之和. r1 r2 rn IS1 IS2 ISn A B 当前第10页\共有16页\编于星期六\8点 A 例：2—14 如图求出其等效电流源 如图1所示， r1=3欧, r2=6欧，I1=15A,I2=10A, 求其等效电流源？ r1 r2 rn I1 I2 IS B 图1 图2 当前第11页\共有16页\编于星期六\8点 三、 电压源与电流源的等效变换 条件:电压源与电流源的外特性相同.(U、I) 由图a： U = E－ Ir 由图b： U = ISr – Ir’ I RL r + – E U + – 实际电压源 RL r U r U IS I + – 实际电流源 对外部电路而言，输出的U、I一样。 等效变换条件: E = ISr r=r’ 当前第12页\共有16页\编于星期六\8点