《电工电子技术》

2.3

电源的两种模型及其等效变换电源的两种模型:电压源模型和电流源模型RS越大斜率越大1.电压源模型伏安特性IUEU=E–R0I当R0=0时，电压源模型就变成恒压源模型由理想电压源串联一个电阻组成R0称为电源的内阻或输出电阻恒压源UIR0+-ERL+-理想电压源（恒压源）伏安特性IUabE特点:（1）无论负载电阻如何变化，输出电压不变（2）电源中的电流由外电路决定，输出功率可以无穷大1.电压源模型+IE_abUabRL2.电流源模型IsUabI外特性

电流源模型R0R0越大特性越陡I=IS–U

/R0由理想电流源并联一个电阻组成当内阻R0=时，电流源模型就变成恒流源模型UISR0abI+-RL理想电流源（恒流源)特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流IS；IUabIS伏安特性（2）输出电压由外电路决定。2.电流源模型IsabIURL+-3.电源两种模型之间的等效变换等效互换的条件：当接有同样的负载时，对外的电压电流相等。I=I'Uab

=Uab'即：IR０+-ＥbaUabISabUab'I'R０'等效互换公式IR0+-EbaUab()'RI''RI'RI'I'U00s0sab-=-=I=I'Uab=Uab'若Uab=E–IR0

则E–IR0=ISR0'–I'R0'E=ISR0´R0

=R0´Uab'ISabI'R0'例：电压源与电流源的等效互换举例I2+-10VbaUab5AabI'10V/2=5A25A2=10VE=ISR0R0=R0IS=E/R0等效变换的注意事项“等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外伏--安特性一致），对内不等效。(1)IsaR0'bUab'I'RLaE+-bIUabR0RLIS=E/R0R0´=R0

I=I'Uab=Uab'注意转换前后E

与Is

的方向(2)aE+-bIR0E+-bIR0aIsaR0'bI'aIsR0'bI'(3)恒压源和恒流源不能等效互换abI'Uab'IsaE+-bI(4)进行电路计算时，恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换。R0和R0'不一定是电源内阻。111RUI=333RUI=R1R3IsR2R5R4I3I1I应用举例-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3(接上页)IsR5R4IR1//R2//R3I1+I3R1R3IsR2R5R4I3I1I454RRRUUIdd++-=+RdUd+R4U4R5I--(接上页)ISR5R4IR1//R2//R3I1+I3()()4432132131////////RIERRRRRRRIIUSdd==+=-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3代入数值计算已知：U1=12V，U3=16V，R1=2，R2=4，

R3=4，R4=4，R5=5，IS=3A解得：I=–0.2A(负号表示实际方向与假设方向相反)-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3I4UR4+–计算功率I4=IS+I=3+(-0.2)=2.8AUR4=I4R4=2.8×4=11.2VP=I

UR4=(-0.2)×11.2=-2.24W负号表示输出功率R4=4

IS=3AI=–0.2A恒流源IS的功率如何计算?PIS=-33.6WR3

=5，R=1。R1

=1，R2

=2，例：U1=10V，IS=2A，(1)求电阻R中的电流I;(2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS;(3)分析功率平衡.-+IsR3a+-RR2UR1IU1bIR3IU1IR1+-UISIsa+-RR1IU1b解:(1)Isa+-RR1IU1b

去除R3（断开），并不影响该并联电路两端的电压U1-+IsR3a+-RR2UR1IU1bIR3IU1IR1+-UISIsa+-RR1IU1bR1IsaRII1b

去除R2（短接），并不影响电流源支路的电流。I1=U1/R1=10/1A=10AI

=(I1+IS

)/2

=(10+2)/2A=6A解:(1)解:(2)-+IsR3a+-RR2UR1IU1bIR3IU1IR1+-UISIR1=IS-I

=(2-6)A=-4AIR3=U1/R3=10/5A=2AIU1=IR3-IR1=[2–(-4)]A=6AUIS=U

+R2IS

=(16+22)V=10V解:(3)理想电压源和理想电流源都是电源，它们发出的功率分别为：PU1=U1IU1=106W=60APIS=UISIS=102W=20A各个电阻所消耗或取用的功率分别为:PR=R

I2

=162W=36WPR1=