电路lecture_03_电源及其等效变换

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1、1理想的独立电源2实际电源lecture_03电源及其等效变换内容提纲重点难点实际电源的两种模型及其等效变换作业1-5(a,c),1-7(a,b),2-11（cha.1-6,cha.2-5,cha.2-6）Next:cha.1-7,cha.1-8常用的干电池和可充电电池实验室使用的直流稳压电源用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。示波器稳压电源电源(independentsource)其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。电路符号一.理想电压源定义1理想的独立电源(a)理想电压源的电路模型(b)理想电压源的外特性电源两端电

2、压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。理想电压源的电压、电流关系ui伏安关系例Ri-+外电路电压源不能短路！电压源的功率电场力做功，电源吸收功率。（1）电压、电流的参考方向非关联；物理意义：+_iu+_+_iu+_电流（正电荷）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。发出功率，起电源作用（2）电压、电流的参考方向关联；物理意义：吸收功率，充当负载若多个理想电压源并联，必须保证电压相等，极性相同，即vSi=vSj。其总电压为单个电压源电压若多个理想电压源串联，则其总电压为例电压源的并联电压源的串联例1-1

3、电路如图所示。已知uab=6V,uS1(t)=4V,uS2(t)=10V,R1=2和R2=8。求电流i和各电压源发出的功率。两个电压源的吸收功率分别为解：例l-2电路如图所示。已知uS1(t)=24V,uS2(t)=4V,uS3(t)=6V,R1=1,R2=2和R3=4。求电流i(t)和电压uab(t)。沿右边路径求电压uab得到也可由左边路径求电压uab得到解：例l.5.3电路如图所示。试求开关S断开后，电流i和b点的电位。解:图(a)是电子电路的习惯画法，不画出电压源的符号，只标出极性和对参考点的电压值，即电位值。再根据KVL求得b点的电位我们可以用相应电压源来代

4、替电位，画出图(b)电路，由此可求得开关S断开时的电流I其输出电流i总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u无关的元件叫理想电流源。电路符号2.理想电流源定义u+_(1)电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关电流源两端的电压由电源及外电路共同决定理想电流源的电压、电流关系uiiS例外电路电流源不能开路！Ru-+若多个理想电流源串联，必须保证电流相等，方向相同，即iS1=iS2。若多个理想电流源并联，则其总电流为i=iS1+iS2−iS3例计算图示电路各元件的功率。解发出吸收满足：P（发）＝P（吸），所以功率是守恒的+_u+_2A5Vi电

5、流源的功率与电压源类似2实际电源实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。实际电压源考虑内阻伏安特性一个好的电压源要求实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。实际电流源考虑内阻伏安特性一个好的电流源要求实际电压源、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–Riii=iS–Giui=uS/Ri–u/Ri比较可得等效的条件：iS=uS/RiGi=1/RiiGi+u_iSi+_uSRi+u_实际电压源实际电流源端口特性电压源和电流源的等效变换由电压源变换为电流源：转换转换由电流

6、源变换为电压源：i+_uSRi+u_iGi+u_iSiGi+u_iSi+_uSRi+u_(2)等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。注意开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi。电流源短路时,并联电导Gi中无电流。电压源短路时，电阻中Ri有电流；开路的电压源中无电流流过Ri；iS(3)理想电压源与理想电流源不能相互转换。方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。(1)变换关系数值关系:iSii+_uSRi+u_iGi+u_iS表现在利用电源转换简化电路计算。例1.I=0.5A6A+_U5510V10V+_U5∥52A6AU=20V例2.5A3472AI＝？+_

7、15v_+8v77IU=?例3.把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连。10V1010V6A++__70V10+_6V102A6A+_66V10+_例4、电路如图所示，求。2、求3、求：解：1、求i，作封闭曲面，有：2.电路如图1所示。若：(1)R=10；(2)R=5；(3)R=2时;试判断5V电压源是发出功率或吸收功率。图1思考与练习1.独立电压源能否短路?独立电流源能否开路?Thankyouverymuch!Seeyounexttime!