第第5讲讲 含独立源电路的等效含独立源电路的等效一、一、 电压源的串联和并联电压源的串联和并联1含独立源电路的等效串联串联uS= uSk ( 注意参考方向注意参考方向)电压相同的电压源电压相同的电压源才能并联,且每个才能并联,且每个电源中流过的电流电源中流过的电流不确定uSn+_+_uS1ºº+_uSºº+_5VIºº5V+_+_5VIºº并联并联2含独立源电路的等效二、电流源的串、并联二、电流源的串、并联可等效成一个理想电流源可等效成一个理想电流源 i S(( 注意参考方向)注意参考方向).电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电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流源的端电压不能确定串联串联:iS1iSkiSnººiSºº并联并联:3含独立源电路的等效3))2))is = is2 - is1usisususisisus1is2is1us2is三、三、 理想电压源与电流源的串、并联理想电压源与电流源的串、并联1))4含独立源电路的等效一一个个实实际际电电压压源源向向外外电电路路提提供供电电流流时时,,它它的的端端电电压压u总总是小于是小于uS ,电流越大端电压,电流越大端电压u越小。
越小1)) 实际电压源实际电压源USUu=uS – Ri iIi+_uSRi+u_RUI RiIui0uS=US时,其外特性曲线如下:时,其外特性曲线如下:Ri: 电源内阻电源内阻,一般很小一般很小四、四、实际电压源和电流源的模型及等效变换实际电压源和电流源的模型及等效变换5含独立源电路的等效2)) 实际电流源实际电流源i = iS – Gi uiGi+u_iSGi: 电源内电导电源内电导,一般很小一般很小UIISUIGiUui0iS=IS时,其外特性曲线如下时,其外特性曲线如下6含独立源电路的等效3)) 电源的等效变换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换所谓的等效等效是指是指端口的电压、电流在转换过程中保端口的电压、电流在转换过程中保持不变u = uS – Ri ii = iS – Gi ui = uS/Ri – u/Ri 等效的条件等效的条件 iS= uS /Ri , Gi = 1/RiiGi+u_iSi+_uSRi+u_7含独立源电路的等效由电压源变换为电流源:由电压源变换为电流源:转换转换转换转换i+_uSRi+u_i+_uSRi+u_iGi+u_iSiGi+u_iS由电流源变换为电压源:由电流源变换为电压源:8含独立源电路的等效注意注意 开路的电压源中无电流流过开路的电压源中无电流流过 Ri;;开路的电流源可以有电流流过并联电导开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi 。
iSi+_uSRi+u_iGi+u_iS方向:电流源电流方向与电压源压升方向相同方向:电流源电流方向与电压源压升方向相同1) 变换关变换关系系数值关系数值关系; 电压源短路时,电阻电压源短路时,电阻Ri中有电流;中有电流;i电流源短路时电流源短路时, 并联电导并联电导Gi中无电流中无电流 iS (3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换理想电压源与理想电流源不能相互转换2) 所谓的所谓的等效等效是对是对外部电路外部电路等效,对等效,对内部电路内部电路是不等效的是不等效的9含独立源电路的等效应用应用:利用电源转换可以简化电路计算利用电源转换可以简化电路计算例例1I=0.5A6A+_U5 5 10V10V+_U5∥∥5 2A6AU=20V例例25A3 4 7 2AI+_15v_+8v7 7 I10含独立源电路的等效RRL2R2RRRIS+_ULRLIS/4RI+_UL例例3RRRL2R2RR+UL-ISRRL2R2RRRISR+_UL+- -RL2RRRIS/2+_UL11含独立源电路的等效例例4简化电路:简化电路:受控源和独立源一样可以进行电源转换。
受控源和独立源一样可以进行电源转换1k 1k 10V0.5I+_UIºº10V2k +_U+500I- -Iºº1.5k 10V+_UIººU =1000 (I-0.5I) + 1000I + 10U = 1500I + 1012含独立源电路的等效+_5 10V+_UIººU=3(2+I)+4+2I=10+5Iº+_4V2 +_U+-3(2+I))ºI2 +_U+-I13I12AººI例例5在进行电源变换时,为避免出错在进行电源变换时,为避免出错控制量一般不要转换掉控制量一般不要转换掉U=3I1+2I1=5I1=5(2+I)=10+5I13含独立源电路的等效例例6+_iu+–2V12联立求解可得:联立求解可得:14含独立源电路的等效五、五、 电源的等效转移电源的等效转移 1、电压源转移15含独立源电路的等效例 1.7-3 如图1.7-16的电路,求电压U解:U=5× =6V16含独立源电路的等效2、电流源转移17含独立源电路的等效例 1.7-4 如图1.7-18的电路,求电流I解:I=6/(3+2+1)=1 A18含独立源电路的等效第5讲 含独立源电路的等效结 束作业:作业:P62 1-25、、1-28自行学习:自行学习:P42~57----1.8、、1.9和和1.10预习预习:电阻电路分析电阻电路分析——2b法和支路法法和支路法19含独立源电路的等效。