2.3

電源的兩種模型及其等效變換電源的兩種模型:電壓源模型和電流源模型RS越大斜率越大1.電壓源模型伏安特性IUEU=E–R0I當R0=0時，電壓源模型就變成恒壓源模型由理想電壓源串聯一個電阻組成R0稱為電源的內阻或輸出電阻恒壓源UIR0+-ERL+-理想電壓源（恒壓源）伏安特性IUabE特點:（1）無論負載電阻如何變化，輸出電壓不變（2）電源中的電流由外電路決定，輸出功率可以無窮大1.電壓源模型+IE_abUabRL2.電流源模型IsUabI外特性

電流源模型R0R0越大特性越陡I=IS–U

/R0由理想電流源并聯一個電阻組成當內阻R0=時，電流源模型就變成恒流源模型UISR0abI+-RL理想電流源（恒流源)特點：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流IS；IUabIS伏安特性（2）輸出電壓由外電路決定。2.電流源模型IsabIURL+-3.電源兩種模型之間的等效變換等效互換的條件：當接有同樣的負載時，對外的電壓電流相等。I=I'Uab

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

則E–IR0=ISR0'–I'R0'E=ISR0′R0

=R0′Uab'ISabI'R0'例：電壓源與電流源的等效互換舉例I2+-10VbaUab5AabI'10V/2=5A25A2=10VE=ISR0R0=R0IS=E/R0等效變換的注意事項“等效”是指“對外”等效（等效互換前后對外伏--安特性一致），對內不等效。(1)IsaR0'bUab'I'RLaE+-bIUabR0RLIS=E/R0R0′=R0

I=I'Uab=Uab'注意轉換前后E

與Is

的方向(2)aE+-bIR0E+-bIR0aIsaR0'bI'aIsR0'bI'(3)恒壓源和恒流源不能等效互換abI'Uab'IsaE+-bI(4)進行電路計算時，恒壓源串電阻和恒電流源并電阻兩者之間均可等效變換。R0和R0'不一定是電源內阻。111RUI=333RUI=R1R3IsR2R5R4I3I1I應用舉例-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3(接上頁)IsR5R4IR1//R2//R3I1+I3R1R3IsR2R5R4I3I1I454RRRUUIdd++-=+RdUd+R4U4R5I--(接上頁)ISR5R4IR1//R2//R3I1+I3()()4432132131////////RIERRRRRRRIIUSdd==+=-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3代入數值計算已知：U1=12V，U3=16V，R1=2，R2=4，

R3=4，R4=4，R5=5，IS=3A解得：I=–0.2A(負號表示實際方向與假設方向相反)-+IsR1U1+-R3R2R5R4I=？U3I4UR4+–計算功率I4=IS+I=3+(-0.2)=2.8AUR4=I4R4=2.8×4=11.2VP=I

UR4=(-0.2)×11.2=-2.24W負號表示輸出功率R4=4

IS=3AI=–0.2A恒流源IS的功率如何計算?PIS=-33.6WR3

=5，R=1。R1

=1，R2

=2，例：U1=10V，IS=2A，(1)求電阻R中的電流I;(2)計算理想電壓源U1中的電流IU1和理想電流源IS兩端的電壓UIS;(3)分析功率平衡.-+IsR3a+-RR2UR1IU1bIR3IU1IR1+-UISIsa+-RR1IU1b解:(1)Isa+-RR1IU1b

去除R3（斷開），并不影響該并聯電路兩端的電壓U1-+IsR3a+-RR2UR1IU1bIR3IU1IR1+-UISIsa+-RR1IU1bR1IsaRII1b

去除R2（短接），并不影響電流源支路的電流。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)理想電壓源和理想電流源都是電源，它們發出的功率分別為：PU1=U1IU1=106W=60APIS=UISIS=102W=20A各個電阻所消耗或取用的功率分別為:PR=R

I2

=162W=36WPR1=