电源的等效变换

E＝12V
.
2－7 将以下各电路化为等效电压源
3A 5Ω 4Ω
+
15V
-
5Ω
+
44V1AA4Ω 4Ω
3A 2Ω
4Ω
.
+
8V
-
2Ω
2－8 将以下各电路化为等效电流源
+
8V
-
2Ω
2Ω
4A 12ΩΩ 2Ω
+
4V
2Ω
-
2Ω
.
2A 2Ω
2－9 用等效变换法求图示电路中的电流I。
－10V＋
2A 5Ω
150ΩΩ
.
返回
电流源 电压源 Us = Is Ro′ Ro = Ro′
电压源 电流源 Is = Us/Ro′ Ro = Ro ′
.
返回
2、注意事项
等效互换是对外电路而言的,内部电路并 不等效.
恒压源与恒流源之间不能等效变换.
变换时注意电源的方向,电流源的流向是 从电压源正极出发.
.
返回
例 :将图示的电压源变成电流源
2Ω
4A
+ -
4V
I
2Ω
4Ω 1Ω
.
返回
4A
+ - 8V
2Ω
2Ω
+ -
4V
I
2Ω
4Ω 1Ω
2Ω
+ -
4V
I
4Ω 1Ω
.
返回
+ -
8V
2Ω
2Ω
+ -
4V
I
4Ω 1Ω
I
4Ω
4Ω
2A
1A
1Ω
.
返回
4Ω
4Ω
2A
1A
I
返回
1Ω
I
3A
2Ω
1Ω
I = 2/3 ×3 = 2A
.
在用等效变换解题时，应至少保 留一条待求支路始终不参与互换， 作为外电路存在；
10Ω4A
2100VV
40Ω
51VA
+ ++
I
I=(10－5)V/(5+5+40) Ω=0.1A
.
2－10 用等效变换法求图示电路中的电流I。
1Ω 2A+ -
++
42AA
68V
-
2A
- 12V
1Ω2V
2Ω
32Ω
6Ω
I
I＝(8－2)A/(2+1+3) Ω＝1A
.
2－11 用等效变换法求图示电路中的电流I。
.
返回
2－6 已知 Uab=10V，去掉E后，Uab=7V，求E=？
解：
+E -
R
·a
R
IS1
R
IS2
·b R
依叠加原理，Uab=10V是E， IS1，IS2共同作用的结果。 Uab=7V是IS1，IS2共同作用 的结果。 设Uab'为E单独作用的电压。
则Uab′=10V－7V＝3V
Uab' = E·R／4R=3V
+
10V
-
2Ω
I
a
I a
Is 2Ω
b
b
解: Is=10/2=5A
.
返回
例 :将图示的电流源变成电压源
I
1A
a
Is 5Ω
+ Us-
a
5Ω
b
Us = Is × 5 =5V
.
b
返回
3、两种特殊情况
与恒压源并联的元件在等效变换中不起 作用,将其断开. a a
+ US -
I
U
RIs
RL
b
+Biblioteka Baidu
US
-
b
U = US I = U / RL
※ 等效变换对内电路来说，不一定等效。
.
返回
二、电源的等效变换
1、实际电源的等效变换 一个实际的电源即可以用电压源模型 表示,也可以用电流源模型表示.
对于负载来说只要端电压和输出电流 不变,两个电源对负载的作用效果相同, 所以实际电压源和电流源可以等效变换.
电 源
I RU
.
返回
实际电流源 的伏安特性
6A
+
6V 3Ω -1.5A
I
2Ω
8Ω
4Ω
I = （6+1.5）×4V／(4＋8) Ω = 2.5A
.
I= IS－ U／R0
I IS
U/ R0
实际电压源 的伏安特性
U = US － I R0
U
Us
I R0
U
IsRo
I Us/Ro
.
返回
I
I
+
Us
Is = Us Ro
/
-
U
Ro
Is Ro
U
Us = IsRo
电压源:U=Us－IRo ------ <1>
电流源:I=Is－U/Ro′
U=IsRo′－IRo′------- <2>
等求出该支路电流或电压时，再 将其放回电路中去作为已知值， 求其它支路电流或电压。
.
返回
例:试求出图示电路中电流I。 I
3Ω 5Ω
6Ω 183VA 32Ω
4Ω
+
+ + +
2Ω 168VV 20V 8V 2A
+
I 20 6 8 2A 234
.
返回
练习题： 2—7 2 —8 2—9 2 — 10 2 — 11
自学内容 之一：
第二章 第三节 电压源与电流源的等效变换
等效变换的概念 电源的等效变换
.
一、等效变换的概念
1、等效电路 两个端口特性相同，即端口对外的 电压电流关系相同的电路，互为等效电 路。
.
返回
2、等效变换的条件 对外电路来说，保证输出电压U
和输出电流I不变的条件下电压源和电 流源之间、电阻可以等效互换。
.
返回
与恒流源串联的元件在等效变换中 不起作用,将其短路.
I
a
Is U RL
Is
R
-+
b
I=Is U=I RL
.
a b
返回
例 用电源等效变换的方法求图中的I
2Ω
+ 6V3Ω
+ -
4V
I
2A 6Ω 4Ω 1Ω
2Ω
2A
3Ω
2A
6Ω
+ -
4V
4Ω
I 1Ω
.
返回
2Ω
2A 3Ω
+ -
4V
I
2A 6Ω 4Ω 1Ω