电路模型以及基本定律

1、关于电路模型及基本定律第一张，PPT共三十二页，创作于2022年6月 第三节 独立电源一、电压源1、理想电压源（亦称恒压源）定义如果一个供能元件接入任一电路后，该元件的两端始终保持规定的电压uS(t)，则此供能元件称为理想电压源（或恒压源）。第二张，PPT共三十二页，创作于2022年6月特点：（1）、无论流过电流多大，恒压源两端电压确定不变。 （2）、流过恒压源的电流是任意值，其值大小仅取决于外电路。 一般而言，恒压源不存在，只是近似视为恒压源。2、电压源常用的电压源如列车蓄电池（直流电源），是将化学能转化为电能。 第三张，PPT共三十二页，创作于2022年6月二、电流源1、理想电流源（亦称恒

2、流源）定义如果一个供能元件接入任一电路后，流过该元件的电流始终能保持规定的值iS(t)，则此供能元件称为理想电流源（或恒流源）。第四张，PPT共三十二页，创作于2022年6月特点：（1）、无论电路端电压多大，恒流源流入该电路的电流确定不变。 （2）、恒压源两端的电压是任意值，其值大小仅取决于外电路。 一般而言，恒流源不存在，只是近似视为恒流源。2、电流源常用的电流源如硅光电池。第五张，PPT共三十二页，创作于2022年6月三、电源模型的等效互换1、等效电路的定义2、等效互换对电压源电路，有：或两个二端口网络N1、N2，若端钮处电流、电压均相等，则N1、N2等效。第六张，PPT共三十二页，创作于

3、2022年6月对电流源电路而言，则有：或根据等效定义，故有：第七张，PPT共三十二页，创作于2022年6月则当两电源参数符合下列关系时，两种电源对外电路完全等效。注意：（1）方向：恒流源箭头方向为恒压源正极； （2）RS未必是内阻，且 。 （3）等效时，端钮上电流、电压一致，即对外电路等效，对内电路并非等效。第八张，PPT共三十二页，创作于2022年6月例题：试求以下电压源模型的等效电流源模型及电流源模型的等效电压源模型。第九张，PPT共三十二页，创作于2022年6月例题：试求以下电路的等效电流源模型和等效电压源模型。第十张，PPT共三十二页，创作于2022年6月从以上例子可看出，与电压源并联

4、的元件对电压源的电压没有影响，而与电流源串联的元件不会影响电流源的电流。第十一张，PPT共三十二页，创作于2022年6月 第四节 含源支路的串联、并联和混联 当含有电压源或电流源的支路串联、并联和混联时，等效电路的计算原则：含有电压源支路串联时，可以合并；含有电流源支路并联时，可以合并。一、串联第十二张，PPT共三十二页，创作于2022年6月若几个电压源、电阻串联时，则等效电路中二、并联第十三张，PPT共三十二页，创作于2022年6月若多个含电压源支路并联时，则：三、混联：既有含源支路的串联，也有含源支路的并联电路。第十四张，PPT共三十二页，创作于2022年6月结论：若干含源支路作串联、并联

5、和混联时，就其两端来说总可以化简为一个恒压源、电阻串联（电压源模型）或一个恒流源、电阻并联（电路源模型）。例题：化简电路为一个电流源模型的等效电路。第十五张，PPT共三十二页，创作于2022年6月第十六张，PPT共三十二页，创作于2022年6月第十七张，PPT共三十二页，创作于2022年6月一般地说，电源模型等效变换时从网络端口向网络内部变换，即网络端口向左时，自左向右变换。应用：这种等效电路可以在进行分析和计算时使电路简化。即在求复杂含源电路中某一支路的电流时，可以将该支路从电路中移出，而将其余电路视为二端口含源网络。此时应用电源模型等效法，将二端口含源网络中含源支路的串、并联进行化简，使之

6、等效为电压源模型或电流源模型。然后，将移出的待求支路还原，电路成为最简单的直流电路，应用欧姆定律可求出待求支路的电流。第十八张，PPT共三十二页，创作于2022年6月 第五节 电路的工作状态一、电气设备的额定值（或称标称值）一般用下标N表示额定值，如UN、IN、PN等。定义各种电气设备（包括电缆、导线）和电路元件的电压、电流、功率等，都有规定的使用数据，即额定值。通常将额定值标在铭牌上或外壳上。二、电路的工作状态1、负载工作状态（开关K闭合）电路中的电流第十九张，PPT共三十二页，创作于2022年6月当US和RS为定值时，RL愈大，电流I愈小。在电工技术上称负载愈小。即所谓的负载的大小，是指负载电流或功率的大小，而非负载电阻RL的大小。当电流I=IN时，称为满载工作状态；IIN时，称为过载；而I0，表明该点电位高于参考点电位； 若电位值0，表明该点电位低于参考点电位。第二十九张，PPT共三十二页，创作于2022年6月 通常电路中若选定某点为参考点或，就可将电路进行简化，即只注明电源端的极性和电位值，并不画出完整的闭合电路。故上例电路可简化为：选定参考点为b点第三十张，PPT共三十二页，创作于2022年6月例：电路