电压源与电流源及其等效变换ppt课件.ppt

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1、第 1 章,电路及其分析方法,1.1 电路的作用与组成部分1.2 电路模型1.3 电压和电流的参考方向1.4 电源有载工作、开路与短路1.5 基尔霍夫定律1.6 电阻的串联与并联1.7 支路电流法1.8 叠加定律1.9 电压源与电流源及其等效变换 1.10 戴维宁定律1.11 电路中电位的计算1.12 电路的暂态分析,1.9 电压源与电流源及其等效变换,1.9.1 电压源1.9.2 电流源1.9.3 电压源与电流源的等效变换,1.9.1 电压源,电压源是由电动势 E和内阻 R0 串联的电源的电路模型。,电压源模型,由图示电路可得：U=E IR0,若 R0=0,理想电压源：U E,若 R0 RL

2、，U E，可近似认为是理想电压源。,U0=E,电压源的外特性,理想电压源,O,电压源,(2)输出电压为一定值,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R0=0,例1：设 E=10 V，接上RL 后，恒压源对外输出电流。,当 RL=1 时，U=10 V，I=10A当 RL=10 时，U=10 V，I=1A,电压恒定，电流随负载变化,理想电压源（恒压源）,1.9.2 电流源,电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的电路模型。,由上图电路可得:,U0=ISR0,电流源的外特性,理想电流源,O,IS,电流源,若 R0=,理想电流源：I IS

3、,若 R0 RL，I IS，可近似认为是理想电流源。,理想电流源（恒流源）,外特性曲线,I,U,IS,O,(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R0=；,例1：设 IS=10 A，接上RL 后，恒流源对外输出电流。,当 RL=1 时，I=10A，U=10 V当 RL=10 时，I=10A，U=100V,电流恒定，电压随负载变化。,1.9.3 电压源与电流源的等效变换,由图a：U=E IR0,由图b：U=ISR0 IR0,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

4、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 R0 中不损耗功率，而电流源的内阻 R0 中则损耗功率。,任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串联的电路，都可化为一个电流为 IS 和这个电阻并联的电路。,例1：求下列各电路的等效电源,解:,例2：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,解：统一电源形式,例3：试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示，电路中1 电阻中的电流。,例3：电路如图。U110V，IS2A，R11，R22，R35，R1。(1)求电阻R中的电流I；(2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS；(3)分析功率平衡。,解：(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：,(2)由图(a)可得：,理想电压源中的电流,理想电流源两端的电压,各个电阻所消耗的功率分别是：,两者平衡：,(60+20)W=(36+16+8+20)W,80W=80W,(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是：,Class Over,Restrooms,Telephones,Refreshments,