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实际电源模型及等效变换 1、独立源的串并联 2、实际电源模型及等效变换 * 一、 几种典型电路的等效化简 1. 理想电压源的串并联 串联: uS=? uSk ( 注意参考方向) 电压相同的电压源才能并联，且每个电源的电流不确定。 uSn + _ + _ uS1 o o + _ uS o o + _ 5V I o o 5V + _ + _ 5V I o o 并联: 2.理想电流源的串并联 可等效成一个理想电流源 i S（ 注意参考方向），即 iS=? iSk 。 电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流源的端电压不能确定。 串联: 并联 iS1 iS2 iSk o o iS o o 3. 多个电压源模型串联 us1 us2 usn + - - + + - R1 R2 Rn us + - R 4. 多个电流源模型并联 is G G1 G2 Gn is1 is2 isn 一个节点 4. 与理想电压源直接并联的二端网络 + _ uS o o N u i + - + _ uS o o u i + - 结论：与理想电压源直接并联的二端网络对外电路来说可以视为不存在。 u=us i 可为任意值 u=us i 可为任意值 VAR: VAR: 5. 与理想电流源直接串联的二端网络 结论：与理想电流源直接串联的二端网络对外电路来说可以视为不存在。 i=is u可为任意值 VAR: VAR: is N i u - + is i u - + i=is u可为任意值 一个实际直流电源向外电路提供电流时，它的端电压u随着输出电流增大而略微降低。 1. 实际电压源 u= uS– Rsi Rs: 电源内阻,一般很小。 二、实际电源的模型及其等效变换 uS u i 0 is Rs= uS /is 某一时刻，其端口外特性曲线如下： 电压轴截距 uS 电流轴截距 is 直线斜率-Rs i + _ uS Rs RL + u _ 实际 电源 2. 实际电流源 i = iS – Gs u Gs=1/Rs: 电源内电导 RL + u _ i Rs iS i = Is – u/Rs uS u i 0 is 3 . 电源的等效变换 实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换。所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。 u = uS – Rs i i = iS –u/Rs i = uS/Rs – u/Rs 等效的条件 iS= uS /Rs i Rs + u _ iS i + _ uS Rs + u _ uS = RS iS iS= uS /Rs 由有伴电压源变换为有伴电流源： 转换 转换 i + _ uS Rs + u _ i + _ uS Rs + u _ i Rs + u _ iS i Rs + u _ iS 由有伴电流源变换为有伴电压源： 思考： 多个电压源模型并联 Rs1 + us1 - Rs2 + us2 - Rnn + usn - is Rs Rs1 is1 Rs2 is2 Rsn isn Rs=Rs1//Rs2…//Rsn isi=usi/Rsi (i=1,2,…n) is=∑isi 思考： 多个电流源模型并联 us1 us2 usn - + - + - + Rs1 Rs2 Rsn is1 Rs1 is2 Rs2 isn Rsn us - + Rs usi=Rsiisi (i=1,2,…n) us=∑usi Rs=∑Rsi 注意 方向：电流源电流方向与电压源压升方向相同。 (1) 变换关系 数值关系; (3) 无伴理想电压源与无伴理想电流源不能相互转换。 (2) 所谓的等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。 有伴电压源 i + _ uS Rs + u _ 有伴电流源 i Rs + u _ iS 应用举例：利用电源转换可以简化电路计算。 例 I=0.5A + _ U 5∥5? 2A 6A U=20V 例 5A 3? 4? 7? 2A I _ 6A + _ U 5? 5? 10V 10V _ + + 15v + _ _ + 8v 7? 7? I 注意：化简时不能改变待求支路。 答案：U=20V 例. 如图，求U=? 6A + _ U 5? 5? 10V 10V a b + _ U 5? 2A 6A 5? b a + _ U 5? 8A 5? a b 可视为不存在 例. 如图，求I=? 8A 10? 8? 16V - + 8? 6? 6A a b I c d 8A 10? 8? + a b I c d 2A 8? - 36V 6? I 10? + a b c d - 36V 6? 6A 4? 10? + a b c d - 36V 6? 24V 4? + - I I=(24-36) /(4+6+1