电源的等效变换

任务2.3电源的等效变换一、理想电源元件特点：输出电压不随输出电流的变化而变化，即输出电压恒定。理想电压源又称恒压源。内阻可忽略的电池可看作理想电压源。1.理想电压源特点：输出电流不随输出电压的变化而变化，即输出电流恒定。它的端电压则是任意的。理想电流源也叫恒流源。光电池在一定光照下能产生恒定电流，可看作理想的电流源2.理想电流源思考如果理想电流源与理想电压源相连，其电压电流如何确定？理想电流源的端电压完全由理想电压源的电压来确定；理想电压源流过的电流完全由理想电流源的电流来确定3.实际电源特点：输出电压随输出电流的增大而降低。二.电压源与电流源的等效变换实际电源：存在内阻，可用理想电源元件和电阻组合表示。等效电压源：理想电压源Us和内阻Ro串联；

U=Us-R0I

等效电流源：理想电流源Is和内阻Ro并联。U=Us-R0I

I=Us/R0-U/R0=Isc-U/R0

两种等效电源模型对外电路是等效的。但对电源内部，则是不等效的。两种等效电源模型可以等效互换，互换时内阻R0是相等的，即：

Is=Us/R0

，

Us=R0Is两种电源之间的等效互换Us=IsR0内阻改并联Is=

UsR0

两种电源模型之间等效变换时，电压源的数和电流源的数值遵循欧姆定律的数值关系，但变换过程中内阻不变。bIR0Uab+_US+_aIS

R0US

bIR0Uab+_a

等效互换的原则：当外接负载相同时，两种电源模型对外部电路的电压、电流相等。内阻改串联变换时应注意:1)两种模型的极性必须一致,即电流源流出电流的一端必须与电压源正极端相对应。2)在等效电压源中,内阻R与电压源串联；在等效电流源中,内阻R与电流源并联。3)理想电压源与理想电流源本身不能等效变换。4)两种电源模型的变换只对外电路等效，两种电源模型内部并不等效。5）多个理想电压源串联时，可用一个等效的理想电压源来代替。多个理想电流源并联时，可用一个等效的理想电流源来代替。电压源串联：电流源并联：

理想电压源US是电压源模型中内阻R0为零特例；理想电流源IS是电流源中内阻R0为无穷大特例。理想电源元件不存在等效互换问题。先把电路中电源等效变换的原则给你叙述一下，这样的题目就很好理解了：1、理想电压源与理想电流源并联，等效为理想电压源；2、理想电压源与理想电流源串联，等效为理想电流源；3、理想电压源Us串联电阻R，等效为理想电流源Us/R、并联电阻R；4、理想电流源Is1并联理想电流源Is2，等效为理想电流源：Is1+Is2；5、理想电压源Us1串联理想电压源Us2，等效为理想电压源：Us1+Us2；6、理想电压源Us并连连电阻R，等效为理想电压源Us；7、理想电流源Is串联电阻R，等效为理想电流源Is。——以上所有的“等效”，指的是针对外部电路的“等效”，对内部并不等效。基于以上原则（2、）可以看出，左边的电路1A串联10V，等效为1A电流源，所以Is=1A，R=2Ω。【例2.3-1】试用电源等效变换方法求图所示（a）中的电压及图（b）中的电流。解：（a）等效电路如图：

（b）等效电路如图：利用等效变换法求图所示电路中的电流I。已知Us1=12V，Us2=36V，R1=2Ω，R2=3Ω，R=6Ω。【例2.3-2】解：先将电压源与电阻串联的支路变换为电流源与电阻并联的支路，变换后的电路如图1.2-20（b）所示，其中再将图（b）中并联的两个电流源用一个等效电源来替代，其值为：图（b）中电阻R1、R2并联，它们的等效电阻为：简化后的电路如图（c）所示。应用分流公式，求得支路电流I为：2－13用等效变换法化简图2－32