電壓源與電流源及其等效變換第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月1.9電壓源與電流源及其等效變換1.9.1電壓源1.9.2電流源1.9.3電壓源與電流源的等效變換第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月1.9.1電壓源電壓源是由電動勢E和內(nèi)阻R0串聯(lián)的電源的電路模型。

電壓源模型IRLR0+-EU+–由圖示電路可得：U=E–IR0

若R0=0理想電壓源：U

E若R0<<RL，U

E，可近似認為是理想電壓源。U0=E

電壓源的外特性IU理想電壓源O電壓源第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)輸出電壓為一定值,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(nèi)阻R0

=0IE+_U+_例1：設(shè)

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，電流隨負載變化理想電壓源（恒壓源）第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月1.9.2電流源電流源是由電流IS和內(nèi)阻R0并聯(lián)的電源的電路模型。IRL電流源模型R0UR0UIS+－由上圖電路可得:U0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS電流源若R0=

理想電流源：I

IS

若R0>>RL，I

IS

，可近似認為是理想電流源。第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月理想電流源（恒流源）RL外特性曲線

IUISOIISU+_(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(nèi)阻R0

=；例1：設(shè)IS=10A，接上RL

后，恒流源對外輸出電流。當RL=1時，I=10A，U=10V當RL=10時，I=10A，U=100V電流恒定，電壓隨負載變化。第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月1.9.3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+–電流源第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月②等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。③理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。①電壓源和電流源的等效關(guān)系只對外電路而言，對電源內(nèi)部則是不等效的。

注意事項：例：當RL=時，電壓源的內(nèi)阻R0中不損耗功率，而電流源的內(nèi)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(lián)的電路，都可化為一個電流為IS和這個電阻并聯(lián)的電路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例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)+

第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例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)第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月解：統(tǒng)一電源形式例3：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

2AI4

2

11AI4

2

11A2

4A第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月解：I4

2

11A2

4A1I4

2

1A2

8V+-I4

11A4

2AI2

13A第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例3：電路如圖。U1＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，R＝1Ω。(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。解：(1)由電源的性質(zhì)及電源的等效變換可得：aIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)由圖(a)可得：理想電壓源中的電流理想電流源兩端的電壓aIRISbI1R1(c)aIR1RIS+_U1b(b