初中九年级(初三)物理四、电压源与电流源(理想电流源与理想电压源)的串、并、和混联

1、四、电压源与电流源（理想电流源与理想电压源）的串、并、和混联电压源的串联，如图2-1-7所示：us1us2us3图2-1-7电压源串联计算公式为：u=u+u+uss1s2s3电压源的并联，如图2-1-8所示：只有电压源的电压相等时才成立。us=us1=us2图2-1-8电压源并联电流源的串联，如图2-1-9所示：只有电流源的电流相等时才成立。i=i=is1s2电流源串联s电流源的并联，如图2-1-10所示：公式为：Is=Is1+12电流源和电压源的串联，如图2-1-11所示：图2-1第-11页0电共流4页源并联us1us2【S3Is3图2-1-11电流源和电压源串联电流源和电压源的并联，如图2

2、-1-12所示：ss图2-1-12电流源和电压源的并联五、实际电源模型及相互转换我们曾经讨论过的电压源、电流源是理想的、实际上是不存在的。那实际电源是什么样的呢？下面我门作具体讨论。实际电压源模型实际电压源与理想电压源的区别在于有无内阻Rs。我们可以用一个理想电压源串一个内阻Rs的形式来表示实际电压源模型。如图2-1-13所示实际电压源+aU-b(a)实际电源图2-1-13实际电压源模型第2页共4页第 页共4页依照图中U和I的参考方向得U二USRJ(2-1-5)由式(2-1-5)得到图2-1-13(c)实际电压源模型的伏安关系。该模型用US和Rs两个参数来表征。其中US为电源的开路UoC从式(

3、2-1-5)可知，电源的内阻Rs越小，实际电压Soc源就越接近理想电压源，即U越接近us。实际电流源模型实际电流源与理想电流源的差别也在于有无内阻Rs,我们也可以用一个理想电流源并一个内阻Rs的形式来表示实际的电流源，即实际电流源模型。如图2-1-14所示：sU(a)电流源模型(b)与外电阻相接(c)电流源模型的伏安特性图2-1-14实际电流源模型若实际的电流源与外电阻相接后如图2-1-14(b)可得外电流UIIs(2-1-6)RsIs:电源产生的定值电流U:内阻Rs上分走的电流Rs由式(2-1-6)可得：实际电流源模型的伏安特性曲线，又知端电压/越高，则内阻分流越大，输出的电流越小。显然实际

4、电流源的短路电流等于定值电流Is。因此，实际电源可由它们短路电流IscIs以及内阻Rs这两个参数来表征。由上式可知，实际电源的内阻越大，内部分流作用越小，实际电流源就越接近于理想电流源，即I接近Is。实际电压源与实际电流源的互换依据等效电路的概念，以上两种模型可以等效互换。对外电路来说，任何一个有内阻的电源都可以用电压源或电流源表示。因此只要实际电源对外电路的影响相同，我们就认为两种实际电源等效。对外电路的影响表现在外电压和外电流上。换句话说，两种模型要等效，它们的伏安特性就要完全相同。下面以实际电压源转换成实际电流源为例说明其等效原理。(2-1-7)(2-1-8)2-1-9)2-1-10)由KVL和OL可得图2-1-15外电路伏安特性U二Us-IRs将上式两端同除以内阻Rs可得：UUs-1RsRs在进行依次变换得：RsRsRs由此伏安特性关系可得并联结构的电路图2-1-15(b)故图2-1-15(a)和(b)是反映同一实际电源的两种电源模型。伏安特性相同，所以实际电压源与实际电流源可相互等效转换。其转换关系为：Is二UsU