電壓源電流源及其等效變換

關(guān)于電壓源電流源及其等效變換一、電壓源

用一個恒定的電動勢E與內(nèi)阻r串聯(lián)表示的電源稱為電壓源。

第2頁,共30頁，2024年2月25日，星期天理想電壓源

如果內(nèi)阻r=0時，不管負(fù)載變動時輸出電流I如何變化，電源始終輸出恒定的電壓E，此時的電壓源為理想電壓源實(shí)際中，如果電源的內(nèi)阻r遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻，則可看作是理想的電壓源。第3頁,共30頁，2024年2月25日，星期天n個電壓源的串聯(lián)可等效為一個電壓源E，其電動勢等于各電壓源的代數(shù)和，內(nèi)阻等于各電壓源的內(nèi)阻之和。第4頁,共30頁，2024年2月25日，星期天N個電壓源的串聯(lián)

E=E1+E2+E3….r=r1+r2+r3….第5頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例2-13

如圖2-26a所示，求其等效電壓源。第6頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例2-13

解：E=E1-E2=15-6=9V，

r=r1+r2=3+3=6Ω第7頁,共30頁，2024年2月25日，星期天二、電流源

用一個恒定電流源Is與內(nèi)阻r并聯(lián)表示的電源稱為電流源。第8頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

當(dāng)電流源向負(fù)載R輸出電流時，如圖2-28所示，它所輸出的電流I總是小于電流源的恒定電流Is，電流源的端電壓U與輸出電流I的關(guān)系為：

I=Is-U/r第9頁,共30頁，2024年2月25日，星期天I=Is-U/r

上式，電流源內(nèi)阻r越大，則負(fù)載變化而引起的電流變化就越小。輸出電流越穩(wěn)定。第10頁,共30頁，2024年2月25日，星期天理想電流源

當(dāng)電流源的內(nèi)阻r為無窮大時，則不論負(fù)載如何變化，它所輸出的電流恒定不變，且等于電流源的恒定電流Is,R→∞，I=Is理想電流源的輸出電壓U=IsR，R越大，輸出電壓U越大。第11頁,共30頁，2024年2月25日，星期天理想電流源是不存在的。

因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不可能為無窮大。第12頁,共30頁，2024年2月25日，星期天n個電流源并聯(lián)可以合并為一個等效電流源Is,第13頁,共30頁，2024年2月25日，星期天n個電流源并聯(lián)Is等于各個電流源的電流的代數(shù)和。Is=Is1+Is2+Is3…..等效內(nèi)阻r的倒數(shù)，等于各電流源的內(nèi)阻的倒數(shù)之和。第14頁,共30頁，2024年2月25日，星期天n個電流源并聯(lián)Is等于各個電流源的電流的代數(shù)和。Is=Is1+Is2+Is3…..等效內(nèi)阻r的倒數(shù)，等于各電流源的內(nèi)阻的倒數(shù)之和1/r=1/r1+/r2第15頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例2-14電路如圖2-30a所示，求出其等效電流源

第16頁,共30頁，2024年2月25日，星期天解：Is=Is1+(-Is2)=15-10=5A

=1/3+1/6

r=2Ω

第17頁,共30頁，2024年2月25日，星期天三實(shí)際電壓源與電流源的等效變換第18頁,共30頁，2024年2月25日，星期天三、實(shí)際電壓源與電流源的等效變換

當(dāng)一個電壓源與一個電流源分別作用于同一外電路，其作用相同時，則它們是等效的。此時它們間可以進(jìn)行等效變換。第19頁,共30頁，2024年2月25日，星期天實(shí)際電壓源電流源等效變換

電壓源的U與I的關(guān)系是

U=E-Ir則有：I=E/r-U/r電流源的U與I的關(guān)系是

I=Is-U/r/將兩式左右相比較，如果將電壓源等效為電流源，則有：

Is=E/rr/=r如果將電流源等效為電壓源則：

E=Isrr/=r

第20頁,共30頁，2024年2月25日，星期天注意

理想電壓源與理想電流源之間不能進(jìn)行變換。第21頁,共30頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)第22頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例2-15E=6V,r=0.2Ω，等效電流源第23頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例2-15E=6V,r=0.2Ω，等效電流源第24頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共30頁，2024年2月25日，星期天先把兩個電壓源等效為兩個對應(yīng)的電流源第26頁,共30頁，2024年2月25日，星期天兩個并聯(lián)的電流源再合并為一個電流源第27頁,共30頁，2024年2月25日，星