電源及其在汽車中的應(yīng)用

第四節(jié)電壓源與電流源一、電壓源USIU特點(diǎn):(1)輸出電壓恒定U=US；(2)輸出電流取決于外電路；(3)內(nèi)阻RS=0。

1.理想電壓源伏安特性：USUI0USUI直流電壓源(恒壓源)也可用下圖符號(hào)表示USURSIIRS伏安特性:USIU當(dāng)RS<<R時(shí)，RS≈0，U=US——理想電壓源0U

=US－IRS2.

實(shí)際電壓源IU性質(zhì):(1)開(kāi)路時(shí)，U＝US(最大),I＝0;(2)(3)(4)短路時(shí)，I＝US／RS（最大），U＝0;工作時(shí)，;RS愈小，愈接近理想電壓源。電壓源不能短路!USURSIUIIS0理想電流源伏安特性二、電流源1.

理想電流源(恒流源)

IISU特點(diǎn):(1)輸出電流恒定I=IS,與端電壓無(wú)關(guān)。(2)輸出端電壓取決于外電路。(3)內(nèi)阻RS=∞2.

實(shí)際電流源I=IS－U／RSUIISIURSUIISU/RS0實(shí)際電流源伏安特性(1)開(kāi)路時(shí)，U＝IS

RS（最大），I＝0;(2)短路時(shí)，I＝IS（最大），U＝0;UI(3)工作時(shí)，(4)RS愈大，愈接近理想電流源。ISIURS性質(zhì):電流源不能開(kāi)路!三、電壓源與電流源的等效變換1.電源等效的概念如果兩個(gè)電源對(duì)任何負(fù)載提供的電壓和電流都相等，則稱兩電源等效。-+USba-+ba-US1+US2兩個(gè)理想電壓源串聯(lián)，可以用一個(gè)等效的電壓源替代，替代的條件是US

=US1

+US22.等效為理想電壓源的電路aUSbUSbUSbaR例題：（a）a（b）ISUSba兩個(gè)理想電流源并聯(lián)，可以用一個(gè)等效的電流源替代，替代的條件是IS=IS1+IS2IS1IS2baISba3.等效為理想電流源的電路ISbRaISbabaIS(a)(b)例題：a-b+USIS4.電壓源與電流源的等效變換對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō)只要端電壓和流過(guò)電流不變,則兩個(gè)電源對(duì)負(fù)載的作用效果就相同。一個(gè)實(shí)際的電源即可以用電壓源模型表示,也可以用電流源模型表示嗎？實(shí)際電壓源和電流源可以等效變換嗎？URS

USI-+伏安特性USIUIRS

US/RS

U=US－IRS

電壓源模型0USIUIRS

US/RS

0I=IS－G0

U伏安特性UIISU/R0

ISR0

0電流源模型IUISG0IS=US/RSUS=IS

R0RS=R0US=IS

RSU-+USRSIIISGSURS=R0US=IS

RSUSRSU-+I注意事項(xiàng)等效互換是對(duì)外電路而言的,內(nèi)部電路并不等效。理想電壓源與理想電流源之間不能等效變換。等效變換時(shí)注意電源的方向,電流源的流向是電壓源負(fù)到正的方向。8Ω6A4ΩIsR1+18VUs2R2ABI2在圖中所示電路中，計(jì)算電阻R2

的電流I2。-48V8Ω4ΩR2+-18VUs1R1Us2+-例1-130V+-U

sR18Ω4ΩR2I2I2=30/12=2.5A求下圖的最簡(jiǎn)等效電路。20V+-2V4Ω+-4Ω12V+-3Ω5A2V+-4Ω3Ω3A4Ω2V+-3Ω8A2Ω2V+-3Ω2Ω16V+-5Ω14V+-2.8A5Ω例1-21.5電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)

1.理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)等效電路注意參考方向下頁(yè)上頁(yè)+_u返回uSn+_+_uS1+_u+_uS21.5電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)

下頁(yè)上頁(yè)并聯(lián)相同電壓源才能并聯(lián),電源中的電流不確定。注意+_uuS1+_+_iuS2+_u返回等效電路各電源的參考方向相同各電源大小相等電壓源與支路的串、并聯(lián)等效下頁(yè)上頁(yè)uS2+_+_uS1+_iuR1R2+_uS+_iuRuS+_i任意元件u+_RuS+_iu+_返回對(duì)外電路而言，與電壓源并聯(lián)的元件為虛元件，應(yīng)斷開(kāi)。RRabuS＋－電壓源與電阻并聯(lián)＋－iSabuSR電壓源與電阻及電流源并聯(lián)abuS＋－電壓源的并聯(lián)（續(xù)）2.理想電流源的串聯(lián)并聯(lián)

相同的理想電流源才能串聯(lián),每個(gè)電流源的端電壓不能確定。串聯(lián)并聯(lián)注意參考方向下頁(yè)上頁(yè)iS1iS2iSni等效電路等效電路iiS2iS1i注意返回下頁(yè)上頁(yè)電流源與支路的串、并聯(lián)等效R2R1+_uiS1iS2i等效電路iS等效電路iS任意元件u_+R返回對(duì)外電路而言，與電流源串聯(lián)的元件為虛元件，應(yīng)短路。RiSi+_uR電流源與電阻串聯(lián)電流源與電阻及電壓源串聯(lián)abiSabiSR＋－abiSRuS電流源的串聯(lián)（續(xù)）例2:例1:usisusus1