电压源和电流源的等效变换

电压源和电流源的等效变换 1,5电电源和电流源的等效电电 电电使用的电源～按其外特性～可分电电电源和电流源。一电电源和一电流源当个个 能电电同一电电提供相同的电电、电流和功率电～电电源电电电电电是等效的～可以互个两个来 相置电～电电置电电等效电电。下面电电电电源和电流源的等效电电。称来 1,5,1 电电源 在电路分析电程中～能电向外电路提供电电的器件电电电源。如～电池～电电机等将称 均是电电源。在物理中～电池示成电电电学E和阻内R相串电的电路模型～电池是一0 个内典型的电电源～所以～电电源也可表示成电电电和阻相串电的电路模型。电了利用KVL的方便～电电电源特性电行电定电～通常不使用电电电E～而改用电电源所能电出的恒电电U～如电1-30;a,所示电电电部的电路。电中电电源旁的箭电电虚框内U的考方向。参SS 注意, U和E是不同性电的物理量～两个U是描述电电源所能电出的恒电电电～SS 电电的大小与E相等～电定的考方向参与E相反。 当与电电源电电电阻R相电电～根据KVL可得描述电电源外特性的函式数 L 。描述理想化电电源外特性的函式是数 ;1-57, 由式1-57可电～理想化电电源的外特性曲电是直电～如电1-30;b,所示～电1-30;b,又电电电源伏;称U,-安;A,特性曲电。电1-30;b,电电上的点～电电电源电出电流等于0的情～相于电电源电在电路的电下。电电源电路电～电电源的电出电电况当状当U就等于U～所以～U的电等于电电源的电路电电。电1=30;b,电上的点～电电电源电出电电横SS 等于0的情～相于电电源电在短路的电下;电电上电是不允电的,～电电源电出电流电况当状 I～所以～I称达电短路电流。电算短路电流的表式电SS ;1-58, U=f;I,曲电的斜率电R～R越小～斜率越小～直电越平坦。当R=0电～电源000外特性曲电是一平行条与I电的直电。具有电电外特性曲电的电电源电出电电保持恒定电U～电电电电源电理想电电源～电恒电源。电称称将1-30;a,电电电部电路的电阻虚框内R去S0掉～剩下的电路就是恒电源电路的模型。 当恒电源的U电电0电～电恒电源可看作一短路元件。个S 1,5,2 电流源 在电路分析电程中～能电向外界提供电流的器件电电流源。如～激电圈电生将称励 恒定磁电的电电。在物理中～电流源可表示成电出电流学I和阻内R相电的电路模型并～SS 如电1-31;a,电电电部的电路所示～电中电流源上的箭电电虚框内I的考方向。参S 当与电流源电电电阻R相电电～电流源向R提供的电流电I～流电阻内R的电流电～LLS 根据KCL可得描述电流源外特性的函式数。描述理想化电流源外特性 函电系的表式是数达 ;1-59, 由式1-59可电～理想化电流源外特性曲电是直电～如电1-31;b,所示。电1-31;b,电电上的点～电电流源电出电电等于0的情～相于电流源电在短路的电下～况当状 电流源电出电流电I。电1-31;b,电上的点～电电流源电出电流等于横0的情～相于况当S 电流源电在电路的电下;电电上电也是不允电的,～电流源电路电～电流源电出电电状当U等S于IR。SS I=f;U,曲电的斜率电R～R越大～斜率越小～直电越平坦。当R=?电～电SSS 源外特性曲电是一平行条与U电的直电。具有电电外特性曲电的电流源电出电流保持恒定电I～电电电流源电理想电流源～电恒流源。电称称将1-31;a,电电电部电路的电阻虚框内RSS去掉～剩下的电路就是恒流源电路的模型。 当恒流源的I电电0电～电恒流源可看作一电路元件。个S 1,5,3 电电源和电流源的等效电电 电电电电源和电流源互相置电的件是,电电源和电流源的外特性必电一电。凡是外特条 性一电的电源～电任何外电路而言都是等效的～都可以电行互相置电。可互相置电的电源电等效电源。在电路分析电程中～用等效电源置电原电源后～不影外电路的工作称响 状电。 电了电电置电的方法～电电源和电流源在一起～如电将画1-32所示。 由电电源的外特性方程式1-57和电流源的外特性方程式1-59可得,电电源和电当流源电足U=IR和R=R电件电～电电源和电流源的外特性就相同～可以互相两个条SSS0S 置电。～可以恒定电电电即将U～阻电内R的电电源～等效电恒定电流电I～阻电内R的电S0SS流源～反之也成立。电电源和电流源作等效电电电电注意的电电是,几个 1、电电源和电流源考方向在电电前后电保持电外电路等效。在电参1-32;a,中～US的方向电上正下电～电外电路而言～电流是“从+”端流出～电外电阻R流向“-”端。电L 电后的电流源在外电路中的电流电保持不电～“即从+”端流出～电外电阻R流向“-”端～L所以～恒流源I的方向电下流向上～从与U的方向正好相反。SS 2、电源的等效电电电电外电路而言～电电源部是不等效的。例如～外电路电路电内当～电电源的电出电流电0～电电源不电生功率～阻上也不消耗功率～但电电流源电～其内来内 阻上仍有电流流电～阻消耗功率。内将 3、因恒电源的外特性是平行于电流电的直电～而恒流源的外特性是平行于电电电的直电～他电是完全不一电的外特性曲电～所以恒电源和恒流源不能互相置电。两条 在分析电路电电电～利用电源等效电电的方法可以电化电路～以方便电算。 〖例1-9 〗作出电1-33所示电路的等效电源电。 〖解〗电电路是电流源和电电源相电的电路～利用电流源和电电源等效电电的方法～可并 将电电路电电成电电的电流源或电电源电路～电电的电程是, 1、先电理恒流源和电阻相串电的支路。恒流源和电阻相电电成电流源～恒流源并构 和电阻相串电～不成电流源～不能电电的置电成电电源～利用恒流源性电可电电支路电行构 化电。由恒流源性电和串电电路的特点可得～恒流源串在同一支路上的器件特性电与 生电化电～不影电支路的电流;电支路电流完全取于恒流源的电出电流,～所响决 以～可将10Ω的电阻做短路电理～不影恒流源的电出电流～如电响1-34;a, 所示。 2、将6V和3Ω支路的电电源电电成电流源～如电1-34;b,所示。 3、恒流源合成一～将两个并个如电1-34;c,所示～完成电流源的等效 电电。 4、电流源电电成电电源～将如电1-34;d,所示～完成电电源的等效电电。 若电目有指明最电的电果是电电源～到第没3步就已完成～不必再电行第4步的电电。