1、第二章 第三節(jié) 電壓源與電流源的等效變換,等效變換的概念 電源的等效變換,自學(xué)內(nèi)容 之一：,1,一、等效變換的概念,兩個(gè)端口特性相同，即端口對(duì)外的 電壓電流關(guān)系相同的電路，互為等效電 路。,1、等效電路,返回,2,2、等效變換的條件,對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，保證輸出電壓U和輸出電流I不變的條件下電壓源和電流源之間、電阻可以等效互換。, 等效變換對(duì)內(nèi)電路來(lái)說(shuō)，不一定等效。,返回,3,一個(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. 對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō)只要端電壓和輸出電流不變,兩個(gè)電源對(duì)負(fù)載的作用效果相同,所以實(shí)際電壓源和電流源可以等效變換.,1、實(shí)際電源的等效變換,二、電源的等效變換,返回,4,U

2、,實(shí)際電流源 的伏安特性,I,IS,實(shí)際電壓源 的伏安特性,Us,I,U,IsRo,Us/Ro,U = US I R0,I= IS UR0,返回,5,電壓源:U=UsIRo - 電流源:I=IsU/Ro U=IsRoIRo- ,Is =,/,Ro,Us,Us = IsRo,U,Ro,Us,Is,Ro,I,I,U,-,+,返回,6,Us = Is Ro,Is = Us/Ro,Ro = Ro,Ro = Ro ,電流源 電壓源,電壓源 電流源,返回,7,2、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. 恒壓源與恒流源之間不能等效變換. 變換時(shí)注意電源的方向,電流源的流向是從電壓源正極出發(fā).

3、,返回,8,:將圖示的電壓源變成電流源,例,I,-,+,10V,2,b,a,解: Is=10/2=5A,返回,9,:將圖示的電流源變成電壓源,例,Us = Is 5 =5V,+ -,返回,10,與恒壓源并聯(lián)的元件在等效變換中不起作用,將其斷開(kāi).,US,I,b,a,RL,-,+,U,U = US I = U / RL,R,3、兩種特殊情況,返回,11,RL,與恒流源串聯(lián)的元件在等效變換中不起作用,將其短路.,Is,R,b,a,U,I,I=Is U=I RL,返回,12,例 用電源等效變換的方法求圖中的I,4,+,-,+,-,6V,4V,2A,3,6,1,2,I,2A,3,返回,13,2,4A,+

4、,-,4V,2A,6,4,1,2,I,返回,14,8V,2,2,4A,返回,15,1A,4,4,2A,8V,2,返回,16,I = 2/3 3 = 2A,1A,4,4,2A,返回,17,在用等效變換解題時(shí)，應(yīng)至少保留一條待求支路始終不參與互換，作為外電路存在； 等求出該支路電流或電壓時(shí)，再將其放回電路中去作為已知值，求其它支路電流或電壓。,返回,18,例:試求出圖示電路中電流I。,+,3,3,I,4,20V,2,返回,19,返回,練習(xí)題： 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11,20,26 已知 Uab=10V，去掉E后，Uab=7V，求E=？,R,+,-,E,R,R,R,解： 依疊加原理，Uab=10V是E，IS1，IS2共同作用的結(jié)果。 Uab=7V是IS1，IS2共同作用的結(jié)果。,a,b,設(shè)Uab為E單獨(dú)作用的電壓。,則Uab=10V7V3V,Uab = ER4R=3V E12V,21,27 將以下各電路化為等效電壓源,5,3A,5,15V,1A,4,2,4A,2,8V,22,28 將以下各電路化為等效電流源,-,+,2,8V,2,2A,1,23,29 用等效變換法求圖示電路中的電流I。,2A,10,5,40,10V,+,I,20V,10,5,I=(105)V/(5+5+40) =0.1A,24,210 用等效變換法求圖示電路中的電流I。,3,2,I,4A,2,