《电源等效变换》PPT课件.ppt

,电源连接,电路等效变换 电源等效变换,电路等效变换分析法,电源等效变换,2-4 理想电源的等效变换,1.理想电压源的串联和并联,串联,注意参考方向,并联,相同电压源才能并联,电源中的电流不确定。,注意,电压源与支路的串、并联等效,对外等效！,2.理想电流源的串联和并联,相同的理想电流源才能串联,每个电流源的端电压不能确定。,串联,并联,注意参考方向,注意,等效电路,等效电路,对外等效！,等效电路,电流源与支路的串、并联等效,（二）实际电源的两种模型 及其等效变换,2-5 实际电源的两种模型及等效变换,图(a)所示为一实际直流电源，例如一个电池；图(b)是它的伏安特性，可见，电压u随电流I增大而减小，而且不成线性关系。不过在一段范围内电压电流的关系为一条直线，如果把这一直线延长如图(c)可以看出：i=0时的电压为开路电压；u=0时的电流为短路电流。据此特性，可以用电压源和电阻的串联组合或电流源与电导的并联组合作为实际电源的电路模型。,1.实际电压源和实际电流源的电路模型,实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。,考虑内阻,伏安特性：,一个好的电压源要求,注意,实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。,考虑内阻,伏安特性：,一个好的电流源要求,注意,端口 iS=uS/RSGS=1/RS,实际电流源,实际电压源,u=uS RS i,i=iS GSu,i=uS/RS u/RS,2.实际电压源和实际电流源的等效变换,所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。,电压源变换为电流源：,电流源变换为电压源：,转换,小结,转换,数值,方向,电压源和电流源的等效变换,等效,特点,范围,注意,对外部电路等效，对内部电路不等效。,理想电压源与理想电流源不能相互转换。,适用范围,变换关系,等效特点,非关联方向,开路、短路特性不同。,（三）电路 等效变换分析法,利用电源转换简化电路计算。,例1,I=0.5A,U=20V,1、简单电阻电路的等效变换,例2,把电路转换成一个电压源和一个电阻的串联。,例3,求电路中的电流I。,2、含受控源的电阻电路的等效变换,一个受控电压源(仅指其受控支路)和电阻串联一端口网络，也可等效变换为一个受控电流源和电阻并联一端口网络，如图(b)所示。,一个受控电流源(仅指其受控支路)和电阻并联一端口网络，也可等效变换为一个受控电压源和电阻串联一端口网络，如图(d)所示。,2-6 输入电阻,一、一端口网络（或称为二端网络）,二、输入电阻,1.定义,2.计算方法,1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、并联和Y变换等方法求它的等效电阻；,2）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输 入电阻，即在端口加电压源，求得电流；或在端口加电流源，求得电压，得其比值。,电压、电流法,1,(a)外施电压源uS，求i,(b)外施电流源iS，求u,二、等效电阻 Req,用来等效替代一端口网络的电阻,则 Req=Rin,例1 图(a)电路中，已知转移电阻r=3。求该一端口等效电路。,解：先将受控电压源等效变换为受控电流源，如图(b)所示。,再将受控电流源等效变换为受控电压源，如图(c)所示。,一端口等效电阻为,由此求得,例2 求图(a)所示单口网络的等效电阻。,解：先将受控电流源3i1和10电阻并联等效变换为受控电压源30i1和10电阻串联，如图(b)所示。,？,由于变换时将控制变量i1丢失，应根据原来的电路将i1转换为端口电流i。,求得,根据 KCL方程,一端口等效电阻为,得到图(c)电路。,即,例1,受控源和独立源一样可以进行电源转换；转换过程中注意不要丢失控制量。,求电流 i1,注意,3.复杂一端口网络的等效变换,小结,端口伏安特性,受控源等效变换,电阻Y-变换,等效变换,独立源等效变换,电阻串并联,等效,