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電壓源與電流源及其等效變換

電壓源與電流源及其等效變換

電壓源

電壓源模型由上圖電路可得:U=E–IR0

若R0=0理想電壓源:U

EU0=E

電壓源的外特性IUIRLR0+-EU+–

電壓源是由電動勢E和內阻R0串聯的電源的電路模型。

若R0<<RL，U

E，可近似認為是理想電壓源。理想電壓源O電壓源例：計算下圖電路中的電流I1。I1–+4

5

8

4

4

12Vabcd解：I1–+4

5

Ra2

Rb1

Rc2

12Vabcd理想電壓源（恒壓源）例1：(2)輸出電壓是一定值，恒等于電動勢。對直流電壓，有U

E。(3)恒壓源中的電流由外電路決定。特點:(1)內阻R0

=0IE+_U+_設

E=10V，接上RL

后，恒壓源對外輸出電流。RL

當RL=1

時，U=10V，I=10A

當RL=10

時，U=10V，I=1A外特性曲線IUEO電壓恒定，電流隨負載變化

電流源IRLU0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS

電流源是由電流IS和內阻R0并聯的電源的電路模型。由上圖電路可得:若R0=

理想電流源:I

IS

若R0>>RL，I

IS

，可近似認為是理想電流源。電流源電流源模型R0UR0UIS+－理想電流源（恒流源)例1：(2)輸出電流是一定值，恒等于電流IS

；(3)恒流源兩端的電壓U由外電路決定。特點:(1)內阻R0

=

；設

IS=10A，接上RL

后，恒流源對外輸出電流。RL當RL=1

時，I=10A，U=10V當RL=10

時，I=10A，U=100V外特性曲線

IUISOIISU+_電流恒定，電壓隨負載變化。

電壓源與電流源的等效變換由圖a：

U=E－IR0由圖b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–電壓源等效變換條件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–電流源②等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應。③理想電壓源與理想電流源之間無等效關系。①電壓源和電流源的等效關系只對外電路而言，對電源內部則是不等效的。

注意事項：例：當RL=

時，電壓源的內阻R0

中不損耗功率，而電流源的內阻R0

中則損耗功率。④任何一個電動勢E和某個電阻R串聯的電路，都可化為一個電流為IS和這個電阻并聯的電路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab例1:求下列各電路的等效電源解:+–abU2

5V(a)+

+–abU5V(c)+

a+-2V5VU+-b2

(c)+

(b)aU5A2

3

b+

(a)a+–5V3

2

U+

a5AbU3

(b)+

例2:試用電壓源與電流源等效變換的方法計算2

電阻中的電流。解:–8V+–2

2V+2

I(d)2

由圖(d)可得6V3

+–+–12V2A6

1

1

2

I(a)2A3

1

2

2V+–I2A6

1

(b)4A2

2

2

2V+–I(c)例3：

解：統一電源形式試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖示電路中1

電阻中的電流。2

+-+-6V4VI2A

3

4

6

12A3

6

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