电源及其在汽车中的应用

第四节电压源与电流源一、电压源USIU特点:(1)输出电压恒定U=US；(2)输出电流取决于外电路；(3)内阻RS=0。

1.理想电压源伏安特性：USUI0USUI直流电压源(恒压源)也可用下图符号表示USURSIIRS伏安特性:USIU当RS<<R时，RS≈0，U=US——理想电压源0U

=US－IRS2.

实际电压源IU性质:(1)开路时，U＝US(最大),I＝0;(2)(3)(4)短路时，I＝US／RS（最大），U＝0;工作时，;RS愈小，愈接近理想电压源。电压源不能短路!USURSIUIIS0理想电流源伏安特性二、电流源1.

理想电流源(恒流源)

IISU特点:(1)输出电流恒定I=IS,与端电压无关。(2)输出端电压取决于外电路。(3)内阻RS=∞2.

实际电流源I=IS－U／RSUIISIURSUIISU/RS0实际电流源伏安特性(1)开路时，U＝IS

RS（最大），I＝0;(2)短路时，I＝IS（最大），U＝0;UI(3)工作时，(4)RS愈大，愈接近理想电流源。ISIURS性质:电流源不能开路!三、电压源与电流源的等效变换1.电源等效的概念如果两个电源对任何负载提供的电压和电流都相等，则称两电源等效。-+USba-+ba-US1+US2两个理想电压源串联，可以用一个等效的电压源替代，替代的条件是US

=US1

+US22.等效为理想电压源的电路aUSbUSbUSbaR例题：（a）a（b）ISUSba两个理想电流源并联，可以用一个等效的电流源替代，替代的条件是IS=IS1+IS2IS1IS2baISba3.等效为理想电流源的电路ISbRaISbabaIS(a)(b)例题：a-b+USIS4.电压源与电流源的等效变换对于负载来说只要端电压和流过电流不变,则两个电源对负载的作用效果就相同。一个实际的电源即可以用电压源模型表示,也可以用电流源模型表示吗？实际电压源和电流源可以等效变换吗？URS

USI-+伏安特性USIUIRS

US/RS

U=US－IRS

电压源模型0USIUIRS

US/RS

0I=IS－G0

U伏安特性UIISU/R0

ISR0

0电流源模型IUISG0IS=US/RSUS=IS

R0RS=R0US=IS

RSU-+USRSIIISGSURS=R0US=IS

RSUSRSU-+I注意事项等效互换是对外电路而言的,内部电路并不等效。理想电压源与理想电流源之间不能等效变换。等效变换时注意电源的方向,电流源的流向是电压源负到正的方向。8Ω6A4ΩIsR1+18VUs2R2ABI2在图中所示电路中，计算电阻R2

的电流I2。-48V8Ω4ΩR2+-18VUs1R1Us2+-例1-130V+-U

sR18Ω4ΩR2I2I2=30/12=2.5A求下图的最简等效电路。20V+-2V4Ω+-4Ω12V+-3Ω5A2V+-4Ω3Ω3A4Ω2V+-3Ω8A2Ω2V+-3Ω2Ω16V+-5Ω14V+-2.8A5Ω例1-21.5电压源、电流源的串联和并联

1.理想电压源的串联和并联串联等效电路注意参考方向下页上页+_u返回uSn+_+_uS1+_u+_uS21.5电压源、电流源的串联和并联

下页上页并联相同电压源才能并联,电源中的电流不确定。注意+_uuS1+_+_iuS2+_u返回等效电路各电源的参考方向相同各电源大小相等电压源与支路的串、并联等效下页上页uS2+_+_uS1+_iuR1R2+_uS+_iuRuS+_i任意元件u+_RuS+_iu+_返回对外电路而言，与电压源并联的元件为虚元件，应断开。RRabuS＋－电压源与电阻并联＋－iSabuSR电压源与电阻及电流源并联abuS＋－电压源的并联（续）2.理想电流源的串联并联

相同的理想电流源才能串联,每个电流源的端电压不能确定。串联并联注意参考方向下页上页iS1iS2iSni等效电路等效电路iiS2iS1i注意返回下页上页电流源与支路的串、并联等效R2R1+_uiS1iS2i等效电路iS等效电路iS任意元件u_+R返回对外电路而言，与电流源串联的元件为虚元件，应短路。RiSi+_uR电流源与电阻串联电流源与电阻及电压源串联abiSabiSR＋－abiSRuS电流源的串联（续）例2:例1:usisusus1