電壓源與電流源及其等效變換

電源向電路提供電能，如DC直流電源，AC交流電源

電源電壓源

電流源

電源激勵(lì)電路工作

激勵(lì)（源）

由此產(chǎn)生的電壓、電流

響應(yīng)一、理想電壓源1定義及符號(hào)理想電壓源是一個(gè)二端理想元件，在任一時(shí)刻t，元件的電壓U

與通過(guò)它的電流無(wú)關(guān)，保持為定值（即電源的電動(dòng)勢(shì)E）電壓源兩個(gè)特點(diǎn)：②電源中流過(guò)的電流I則與它所聯(lián)接的外電路有關(guān)①它的端電壓E

是定值，不會(huì)因?yàn)樗?lián)接的外電路不同而改變I+_U+_E電源元件中的電流大小、方向取決于所接外電路!!!理想電壓源外電路不得短路Us二、理想電流源1定義及符號(hào)

這一理想二端元件電流是與其端電壓無(wú)關(guān)的定值ISIUIISU

電流源在電路中的符號(hào)如圖，為電流值，箭頭為參考方向，如果＝常數(shù)，則稱為直流電流源，它的伏安特性在U-I

平面上是一條與電壓軸平行的直線。2性質(zhì)⑵其電壓U與所接外電路有關(guān)；作為電源發(fā)出功率;

作為負(fù)載吸收功率;

電流源上電壓一般不為零⑴其電流與接外電路無(wú)關(guān)；⑶外電路不得開(kāi)路；⑷ISII=0UU三、實(shí)際電壓源模型實(shí)際電壓源的模型一般情況下，實(shí)際電壓源的端電壓常隨輸出電流而變，實(shí)際電壓源在一定范圍內(nèi)可用理想電壓源串聯(lián)電阻作為模型：（如干電池）（一）實(shí)際電壓源的外特性（1）電壓源輸出端開(kāi)路稱為開(kāi)路電壓（2）電壓源輸出端短路稱為短路電流+__+Ro增大從實(shí)際電壓源的外特性曲線來(lái)看電阻越小,越大，特性曲線越平坦，即電壓源的端電壓隨電源的輸出電流的變化越小，在電工中稱為電源的帶負(fù)載能力強(qiáng)。（二）實(shí)際電壓源與理想電壓源無(wú)論電源輸出電流多少，其端電壓U=E，這種電源稱為理想電壓源或恒壓源理想電壓源的輸出電流是任意的，取決于E和3對(duì)實(shí)際電壓源的要求一個(gè)實(shí)際電壓源通常應(yīng)具有輸出電壓基本穩(wěn)定的特性其輸出電壓隨輸出電流的改變應(yīng)幾乎維持不變，其外特性與理想電壓源的外特性相近。因此要求：由于電壓源的內(nèi)阻很小，在使用中不能短路四、實(shí)際電流源模型一般情況下，實(shí)際電流源的輸出電流常隨輸出電壓而變，實(shí)際電流源在一定范圍內(nèi)可用電流源并聯(lián)電阻作為模型：實(shí)際電流源的模型1實(shí)際電流源的外特性+_2外特性曲線從外特性曲線來(lái)看R0越大，內(nèi)阻R0的分流就越小，特性曲線就越陡。3實(shí)際電流源與理想電流源當(dāng)時(shí)，其輸出電壓U是任意的，取決于這樣的電源稱為理想電流源或恒流源；其外特性曲線是一平行U軸的直線。3對(duì)實(shí)際電流源的要求當(dāng)一個(gè)電流源的內(nèi)阻時(shí)，則其外特性與理想電流源的外特性曲線相近。注意：由于電流源的內(nèi)阻較大，所以在使用時(shí)，應(yīng)避免開(kāi)路-+三、實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源的等效變換1變換條件實(shí)際電壓源的外特性方程實(shí)際電流源的外特性方程對(duì)負(fù)載而言，若則兩者可以等效變換在上述條件下，電壓源和電流源具有相同的外特性。++-_2注意：1)當(dāng)電源輸出端開(kāi)路時(shí)，其開(kāi)路電壓但兩個(gè)電源內(nèi)阻上損耗的功率不相等。2)

當(dāng)電源輸出短路時(shí)，各電源內(nèi)阻上損耗的功率顯然不相等。3)注意電壓源與電流源等效變換中的參考方向問(wèn)題4)理想電壓源與理想電流源之間不存在等效變換+_+_

等效變換僅對(duì)外電路而言，對(duì)電源內(nèi)部不等效四、電源等效變換的推廣1理想電壓源與任一部分電路的并聯(lián)，對(duì)外電路而言，仍等效成為一個(gè)理想電壓源，且電源電動(dòng)勢(shì)不變。注意對(duì)內(nèi)不等效。+_+_2理想電流源與任一部分電路的串聯(lián)，對(duì)外電路而言，可等效成為一個(gè)理想電流源，且不變

注意：對(duì)內(nèi)不等效。顯然，原圖中電流源的端電壓1.11戴維寧定理一、電路術(shù)語(yǔ)1、二端網(wǎng)絡(luò)：凡是具有兩個(gè)出線端的部分電路，稱為二端網(wǎng)絡(luò)2、有源二端網(wǎng)絡(luò)：若二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)還包含有電源，稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)3、無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：不包含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)稱為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)

任何一個(gè)有源線性二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總可以用一個(gè)等效電源來(lái)代替。

等效電源可以是帶內(nèi)阻的電壓源或是帶內(nèi)阻的電流源二、戴維寧定理任何一個(gè)有源二端線性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)為E的理想電壓源和內(nèi)阻RO

串聯(lián)的電源來(lái)等效代替。等效電源的電動(dòng)勢(shì)E就是有源線性二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UO等效電源的內(nèi)阻RO

等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源均除去后所得的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)a,b兩端之間的等效電阻有源線性二端網(wǎng)絡(luò)+_U++-E

求等效內(nèi)阻RO

時(shí)，將二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓源短路，電流源開(kāi)路_I例求圖中的電流I解：第一步先求開(kāi)路電壓UO+_U