簡易臺燈的分析測試-電源電路等效

電源電路的等效電源電路的等效一、理想電壓源的串聯(lián)與并聯(lián)串聯(lián)US=

USk

電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且每個(gè)電源的電流不確定。US2+_-+US1+_USoo注意參考方向US=

US1－

U

S25V+_+_5VI5V+_I并聯(lián)二、理想電流源的串聯(lián)與并聯(lián)IS1IS2IS3IS并聯(lián)IS=

ISk

注意參考方向IS=

IS1+

IS2－IS3

串聯(lián)電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，且每個(gè)恒流源的端電壓均由它本身及外電路共同決定。ISUSISUSIS1IS2US1US2Is=Is2-Is1想想練練？US？IS？IS在電路等效的過程中，與理想電流源相串聯(lián)的電壓源不起作用；與理想電壓源并聯(lián)的電流源不起作用。三、實(shí)際電源的模型及等效1.實(shí)際電源的兩種電路模型IbUURSR+_+_aS實(shí)際電壓源模型實(shí)際電流源模型IURRS+–IS

RSU

ab若實(shí)際電源輸出的電壓變化不大，可用電壓源和電阻相串聯(lián)的電源模型表示，即實(shí)際電源的電壓源模型；若實(shí)際電源輸出的電流變化不大，可用電流源和電阻相并聯(lián)的電源模型表示，即實(shí)際電源的電流源模型。實(shí)際電源兩種電路模型的外特性（a）電壓源模型外特性UIUS0實(shí)際電源的外特性（b）電流源模型外特性實(shí)際電源總是存在內(nèi)阻的。若把電源內(nèi)阻視為恒定時(shí)，電源內(nèi)部和外電路的消耗就主要取決于外電路負(fù)載的大小。在電壓源形式的電路模型中，內(nèi)外電路的消耗是以分壓形式進(jìn)行的。在電流源形式的電路模型中，內(nèi)外電路的消耗是以分流形式進(jìn)行的。IUIS0理想電壓源和理想電流源均屬于無窮大功率源，它們之間是不能等效變換的。實(shí)際電源的兩種模型存在內(nèi)阻，因此它們之間可以等效變換。IU+_Us=IsRs內(nèi)阻不變改并聯(lián)Is=

UsRsU+–IaRRsIS

RsUS

b兩種電源模型之間等效變換時(shí)，內(nèi)阻不變。bUsRsR+_a內(nèi)阻不變改串聯(lián)2.實(shí)際電源的等效I=0.5A6A+_U5

5

10V10V即：U=8×2.5=20V+_15V_+8V7

7

I例：利用電源之間的等效互換可以簡化電路分析5A3

4

7

2AI=？例：2A6A+_U5

5

8A+_U2.5

＋U－例：化簡下圖所示電路。解：先把受控電流源化為受控電壓源20V＋－1KΩ400II1KΩ－＋再用“加壓求流法”化簡電路U=-400I+2000I+20=1600I+20根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果電路可等效為20V＋－1.6KΩI20V＋－1KΩ0.4II1KΩ②等效變換時(shí)，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。③理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。①電壓源和電流源的等效關(guān)系只對外電路而言，對電源內(nèi)部則是不等效的。

注意事項(xiàng)：例：當(dāng)外接電阻R

=

時(shí)，電壓源的內(nèi)阻RS

中不損耗功率，而電流源的內(nèi)阻RS

中則損耗功率。RS+–USabISRSabRS–+USabISRSab④與理想電壓源并聯(lián)的支路對外可以開路等效；與理想電流源串聯(lián)的支路對外可以短路等效。例:求下列各電路的等效電源解:+–abU2

5V(a)+

+–abU5V(c)+

a+-2