电压源与电流源及其等效变换.ppt

第第 1 章章电电路及其分析方法路及其分析方法1.1 电电路的作用与路的作用与组组成部分成部分1.2 电电路模型路模型1.3 电压电压和和电电流的参考方向流的参考方向1.4 电电源有源有载载工作、开路与短路工作、开路与短路1.5 基基尔尔霍夫定律霍夫定律1.6 电电阻的串阻的串联联与并与并联联1.7 支路支路电电流法流法1.8 叠加定律叠加定律1.9 电压电压源与源与电电流源及其等效流源及其等效变换变换 1.10 戴戴维维宁定律宁定律1.11 电电路中路中电电位的位的计计算算1.12 电电路的路的暂态暂态分析分析1.1.9 电压电压源与源与电电流源及其等效流源及其等效变换变换1.9.1 电压电压源源1.9.2 电电流源流源1.9.3 电压电压源与源与电电流源的等效流源的等效变换变换2.1.9.1 电压电压源源n n 电压电压电压电压源是由源是由源是由源是由电动势电动势电动势电动势 E E和内阻和内阻和内阻和内阻 R R0 0 串串串串联联联联的的的的电电电电源的源的源的源的电电电电路模型。路模型。路模型。路模型。电压电压电压电压源模型源模型源模型源模型I IR RL LR R0 0+-E EU U+由由由由图图图图示示示示电电电电路可得：路可得：路可得：路可得：U U=E IR E IR0 0 若若若若 R R0 0=0=0n n 理想理想理想理想电压电压电压电压源：源：源：源：U U E E若若若若 R R0 0 R RL L，I I I IS S ，可近似，可近似，可近似，可近似认为认为认为认为是理想是理想是理想是理想电电电电流源。流源。流源。流源。5.理想理想理想理想电电电电流源（恒流源）流源（恒流源）流源（恒流源）流源（恒流源）RL外特性曲外特性曲外特性曲外特性曲线线线线 IUISOIISU+_(2)(2)输输输输出出出出电电电电流是一定流是一定流是一定流是一定值值，恒等于，恒等于，恒等于，恒等于电电流流流流 I IS S ；(3)(3)恒流源两端的恒流源两端的恒流源两端的恒流源两端的电压电压电压电压 U U 由外由外由外由外电电电电路决定。路决定。路决定。路决定。特点特点特点特点:(1)(1)内阻内阻内阻内阻R R0 0 =；例例1：设设 IS=10 A，接上，接上RL 后，恒流源后，恒流源对对外外输输出出电电流。流。当当当当 R RL L=1=1 时时时时，I I=10A=10A，U U=10 V=10 V当当当当 R RL L=10 =10 时时时时，I I=10A=10A，U U=100V=100V电电电电流恒定，流恒定，流恒定，流恒定，电压电压电压电压随随随随负载变负载变负载变负载变化。化。化。化。6.1.9.3 电压电压源与源与电电流源的等效流源的等效变换变换由由由由图图图图a a：U U=E E IRIR0 0由由由由图图图图b b：U U=I IS SR R0 0 IRIR0 0I IR RL LR R0 0+E EU U+电压电压电压电压源源源源等效等效等效等效变换变换变换变换条件条件条件条件:E E =I IS SR R0 0R RL LR R0 0U UR R0 0U UI IS SI I+电电电电流源流源流源流源7.等效等效等效等效变换变换变换变换时时时时，两，两，两，两电电电电源的源的源的源的参考方向参考方向参考方向参考方向要一一要一一要一一要一一对应对应对应对应。理想理想理想理想电压电压电压电压源与理想源与理想源与理想源与理想电电电电流源之流源之流源之流源之间间间间无等效关系。无等效关系。无等效关系。无等效关系。电压电压电压电压源和源和源和源和电电电电流源的等效关系只流源的等效关系只流源的等效关系只流源的等效关系只对对对对外外外外电电电电路而言，路而言，路而言，路而言，对电对电对电对电源源源源内内内内部部部部则则则则是是是是不等效的。不等效的。不等效的。不等效的。注意事注意事项项：例：当例：当例：当例：当R RL L=时时时时，电压电压电压电压源的内阻源的内阻源的内阻源的内阻 R R0 0 中不中不中不中不损损损损耗功率，耗功率，耗功率，耗功率，而而而而电电电电流流流流源的内阻源的内阻源的内阻源的内阻 R R0 0 中中中中则损则损则损则损耗功率。耗功率。耗功率。耗功率。任何一个任何一个任何一个任何一个电动势电动势电动势电动势 E E 和某个和某个和某个和某个电电电电阻阻阻阻 R R 串串串串联联联联的的的的电电电电路，都可化路，都可化路，都可化路，都可化为为为为一个一个一个一个电电电电流流流流为为为为 I IS S 和和和和这这这这个个个个电电电电阻并阻并阻并阻并联联联联的的的的电电电电路。路。路。路。R R0 0+E Ea ab bI IS SR R0 0a ab bR R0 0+E Ea ab bI IS SR R0 0a ab b8.例例例例1 1：求下列各：求下列各：求下列各：求下列各电电电电路的等效路的等效路的等效路的等效电电电电源源源源解解:+abU2 5V(a)+abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU 5A2 3 b+(a)a+5V3 2 U+a5AbU3(b)+9.例例例例2 2：试试试试用用用用电压电压电压电压源与源与源与源与电电电电流源等效流源等效流源等效流源等效变换变换变换变换的方法，的方法，的方法，的方法，计计计计算算算算2 2 电电电电阻中阻中阻中阻中的的的的电电电电流。流。流。流。解解解解:8V8V+2 2 2 2V V+2 2 I I(d)(d)2 2 由由由由图图图图(d)(d)可得可得可得可得6V6V3 3 +12V12V2A2A6 6 1 1 1 1 2 2 I I(a)(a)2A2A3 3 1 1 2 2 2V2V+I I2A2A6 6 1 1 (b)(b)4A4A2 2 2 2 2 2 2V2V+I I(c)(c)10.解：解：统统统统一一一一电电电电源形式源形式源形式源形式例例例例3 3：试试试试用用用用电压电压电压电压源与源与源与源与电电电电流源等效流源等效流源等效流源等效变换变换变换变换的方法的方法的方法的方法计计计计算算算算图图图图示，示，示，示，电电电电路中路中路中路中1 1 电电电电阻中的阻中的阻中的阻中的电电电电流。流。流。流。2 +-+-6V4VI2A 3 4 6 1 2A3 6 2AI4 2 1 1AI4 2 1 1A2 4A11.解：解：解：解：I4 2 1 1A2 4A1 I4 2 1A2 8V+-I4 1 1A4 2AI2 1 3A12.例例例例3 3：电电电电路如路如路如路如图图图图。U U1 110V10V，I IS S2A2A，R R1 11 1，R R2 22 2，R R3 35 5 ，R R1 1。(1)(1)求求求求电电电电阻阻阻阻R R中的中的中的中的电电电电流流流流I I；(2)(2)计计计计算理想算理想算理想算理想电压电压电压电压源源源源U U1 1中的中的中的中的电电电电流流流流I IU1U1和理想和理想和理想和理想电电电电流源流源流源流源I IS S两端的两端的两端的两端的电压电压电压电压U UISIS；(3)(3)分析功率平衡。分析功率平衡。分析功率平衡。分析功率平衡。解：解：解：解：(1)(1)由由由由电电电电源的性源的性源的性源的性质质质质及及及及电电电电源的等效源的等效源的等效源的等效变换变换变换变换可得：可得：可得：可得：aIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)13.(2)由由图图(a)可得：可得：理想理想电压电压源中的源中的电电流流理想理想电电流源两端的流源两端的电压电压aIRISbI1R1(c)aIR1RIS+_U1b(b)14.各个各个电电阻所消耗的功率分阻所消耗的功率分别别是：是：两者平衡：两者平衡：(60+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3)由由计计算可知，本例中理想算可知，本例中理想电压电压源与理想源与理想电电流源都是流源都是电电源，源，发发出的功率分出的功率分别别是：是：15.Class OverRestroomsRestroomsTelephonesTelephonesRefreshmentsRefreshments16.