自学内容一(电源的等效变换)

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自学内容之一：一、等效变换的概念两个端口特性相同，即端口对外的电压电流关系相同的电路，互为等效电路。1、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。※等效变换对内电路来说，不一定等效。返回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RIU1、实际电源的等效变换二、电源的等效变换返回U实际电流源的伏安特性IIS实际电压源的伏安特性UsIUIR0U/R0IsRoUs/RoU=US－IR0I=IS－U／R0返回电压源:U=Us－IRo------1电流源:I=Is－U/Ro′U=IsRo′－IRo′-------2Is=/RoUsUs=IsRoURoUsIsRoIIU-+返回Us=IsRo′Is=Us/Ro′Ro=Ro′Ro=Ro′电流源电压源电压源电流源返回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:将图示的电压源变成电流源例I-+10V2Ωba解:Is=10/2=5AIsI2Ωba返回:将图示的电流源变成电压源例IsI5Ωba1AUs=Is×5=5VUs5Ωba+-返回与恒压源并联的元件在等效变换中不起作用,将其断开.USIbaRL-+U-+USbaU=USI=U/RLRIs3、两种特殊情况返回RL与恒流源串联的元件在等效变换中不起作用,将其短路.IsRbaUIIsbaI=IsU=IRL+-返回例用电源等效变换的方法求图中的I4Ω+-+-6V4V2A3Ω6Ω1Ω2ΩI+-4V2A6Ω4Ω1Ω2ΩI2A3Ω返回2Ω4A3Ω2A+-4V2A6Ω4Ω1Ω2ΩI2Ω+-4V4Ω1ΩI返回8V2Ω+-2Ω4A2Ω+-4V4Ω1ΩI2Ω+-4V4Ω1ΩI返回1ΩI1A4Ω4Ω2A8V2Ω+-2Ω+-4V4Ω1ΩI返回1ΩI3A2ΩI=2/3×3=2A1ΩI1A4Ω4Ω2A返回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；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。+18V+8V+6V+3Ω3ΩI4Ω6Ω2A3A20V5Ω2Ω+18V2ΩA24328620I返回返回练习题：2—72—82—92—102—112－6已知Uab=10V，去掉E后，Uab=7V，求E=？R+-ERRRIS1IS2解：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。ab··设Uab'为E单独作用的电压。则Uab′=10V－7V＝3VUab'=E·R／4R=3VE＝12V2－7将以下各电路化为等效电压源-+4Ω5Ω3A5Ω15V-+3A4Ω4Ω4V1A4Ω2Ω4A-+2Ω8V2－8将以下各电路化为等效电流源-+2Ω2Ω8V2Ω2A2Ω2Ω4A1Ω-+2Ω4V2Ω＋1A2－9用等效变换法求图示电路中的电流I。2A10Ω10Ω5Ω40Ω－10V+I20V4A+10V5Ω+5VI=(10－5)V/(5+5+40)Ω=0.1A6V-+8V-+12V-+2－10用等效变换法求图示电路中的电流I。3Ω6Ω1Ω2A2Ω1ΩI2A2A4A2Ω+-2VI＝(8－2)A/(2+1+3)Ω＝1A-+6V4Ω3Ω2－11用等效变换法求图示电路中的电流I。2Ω6AI1.5A8ΩI=（6+1.5）×4V／(4＋8)Ω=2.5A