电压源与电流源的等效变换ppt课件

电压源 电流源及其等效变换 2 电路中的理想电源是怎样的 3 电源电动势与端电压的关系如何 联系所学的知识 回答以下问题 本次课主要内容 一 电压源二 电流源三 电压源和电流源的等效变换 1 串 并联电路有哪些特点 1 电压源 电流源及其等效变换 一 电压源 电压源模型 由上图电路可得 U E Ir 若r 0 理想电压源 U E 电压源的外特性 1 实际电压源是由电动势E和内阻r串联的电源的电路模型 若r RL U E 可近似认为是理想电压源 2 2 理想电压源 恒压源 2 输出电压是一定值 恒等于电动势 对直流电压 有U E 3 恒压源中的电流由外电路决定 特点 1 内阻r 0 练习 设E 10V 接上RL后 恒压源对外输出电流 当RL 1 时 U 10V I A当RL 10 时 U 10V I A 电压恒定 电流随负载变化 3 3 电压源的串联和并联 1 电压源的串联 接法 总电源电动势E 如图可知 E E1 E2 E3 表明 串联电源总电动势为各分电源电动势的代数和 可用一个电动势E等效 代替 一 电压源 即 E的方向 与E3相同 E1 2V E2 5V E3 10V E 4 2 实际电压源的串联 考虑了电源内阻后 可以看出 r总 r1 r2 r3 思考 串联电源的电流大 还是单个电源的电流大 应用 当分电源的电动势达不到要求时 用串联电源 而 实际电压源串联可用一个电压源等效 其E等于各个电动势的代数和 内阻等于各个内阻之和 5 3 电压源的并联 1 接法 2 并联后的总电动势 如各个电动势相同 则 E总 E1 E2 E3 3 并联电源的总内阻 思考 电源并联之后使用 电流怎么变化 4 现实中避免使用电动势不同的电源并联 当分电源的电流达不到要求时就用电源并联 6 二 电流源 U0 ISr 电流源的外特性 实际电流源是由电流IS和内阻r并联的电源的电路模型 由上图电路可得 若r 理想电流源 I IS 若r RL I IS 可近似认为是理想电流源 1 实际电流源 7 2 理想电流源 恒流源 例1 2 输出电流是一定值 恒等于电流IS 3 恒流源两端的电压U由外电路决定 特点 1 内阻r 设IS 10A 接上RL后 恒流源对外电压是多少 当RL 1 时 I 10A U V当RL 10 时 I 10A U V 外特性曲线 I U IS O 电流恒定 电压随负载变化 8 二 电流源 3 电流源的并联 n个实际电流源的并联可用一个电流源代替 等效电流源的电流IS等于各个电流源的电流的代数和 式中 凡参考方向与IS相同时取正 反之取负 9 二 电流源 3 电流源的并联 等效电流源的内阻r的倒数等于各并联电流源内阻的倒数之和 10 A 例 2 14如图求出其等效电流源 如图1所示 r1 3欧 r2 6欧 I1 15A I2 10A 求其等效电流源 11 三 电压源与电流源的等效变换条件 电压源与电流源的外特性相同 U I 由图a U E Ir 由图b U ISr Ir 对外部电路而言 输出的U I一样 12 例1 试用电压源与电流源等效变换的方法计算2 电阻中的电流 解 由图 d 可得 13 等效变换时 两电源的参考方向要一一对应 理想电压源与理想电流源之间无等效关系 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言 对电源内部则是不等效的 注意事项 例 当RL 时 电压源的内阻r中无功率损耗 而电流源的内阻r中有功率损耗 14 课堂讨论 求下列各电路的等效电源 解 15 复习与回顾 一 电压源的串联 1 理想电压源的串联 总电动势等于各分电动势的代数和 即 2 实际电压源的串联 总电动势等于各分电动势的代数和 总内阻等于各内阻之和 3 理想电压源与电阻的并联 可用一个理想电压源等效 16 复习与回顾 即 2 实际电流源的并联 总电流等于各分电流的代数和 总内阻的倒数等于各内阻的倒数之和 3 理想电流源与电阻串联 可用一个理想电流源等效 三 实际电压源与实际电流源的等效 1 理想电流源的并联 总电流等于各分电流的代数和 二 电流源的并联 17