实际电源模型及等效变换课件
(2) 所谓的等效是对外部电路等效,对内部电路是不等效的。
(3) 无伴理想电压源与无伴理想电流源不能相互转换。
i
+
uS _
+
u
Rs
_
i
iS
+
Rs u _
有伴电压源
有伴电流源
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13
应用举例:利用电源转换可以简化电路计算。
例
7
5A
3
I
+
15v_
7
_
2A
4
8v
+
I 7
I=0.5A
例
_
5 _
10V +
7
2. 实际电流源 i
i = Is – u/Rs
iS
+
i = iS – Gs u Gs=1/Rs: 电源内电导
Rs u
RL
_
u uS
0
is i
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8
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。
+ uS _
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。
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5
5. 与理想电流源直接串联的二端网络
i
N
is
+
is
u
-
i + u -
VAR:
i=is u可为任意值
VAR:
i=is u可为任意值
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。
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6
二、实际电源的模型及其等效变换
Rs
i +
u _
iS= uS /Rs iS
uS = RS iS
i + Rs u _
u = uS – Rs i i = uS/Rs – u/Rs
i = iS –u/Rs
等效的条件
iS= uS /Rs
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9
由有伴电压源变换为有伴电流源:
i
+
uS _
+
转换
iS
u
Rs
_
由有伴电流源变换为有伴电压源:
-
16V 8 +
8
d
a I
10
b
c
36V +
-
6
a
6A 4
I
10
d
b
c
36V +
-
6
a
c
36V +
-
6
a
8A
8 2A
I
8 10
d
b
4
+ 24V -
d
I
10
b
I=(24P-P3T学6习) 交/(流4+6+10)=-0.6A
16
例. 如图,求Uab=?
1A 1 c 2
a
- 1V + d 2
1A
e c
+
º
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2
2.理想电流源的串并联
并联
可等效成一个理想电流源 i S( 注意参考方向), 即 iS= iSk 。
iS1
iS2
º iSk
º
º iS
º
串联: 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。
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3
3. 多个电压源模型串联
+ us1 - - us2 +
+ usn -
+ us -
R1
R2
பைடு நூலகம்
Rn
us usi
R
RRi
4. 多个电流源模型并联 一个节点
is1 G1
G2 is2
isn Gn
is G
is isi
GGi
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4
4. 与理想电压源直接并联的二端网络
i
+º
+
+
uS _
Nu
uS _
º VAR:
u=us i 可为任意值
i º+
u
º VAR: u=us i 可为任意值
4 Uab -
2 b
2 a
c - 1V + d 2 1A
e
2 a
+ 4 Uab
2
b
a
- 1V + d
2 -
2V +
e
+
4
4 Uab
1V
2
+
b
e
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+
4 Uab -
2 b
17
4 1V +
e
4
e
a
+
4 Uab -
2 b
4 0.25A
e
a
+
4 Uab -
2 b
a
+
4 Uab -
2 b
- 3V +
i
+
iS
+
转换
uS _
Rs u _
Rs
i + Rs u _
is
us Rs
i
+
u _
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us isRs
10
思考: 多个电压源模型并联
Rs1
Rs2
Rn
+
+
n+
us1
us2
usn
-
-
-
is1
is2
isn
Rs1
Rs2
Rsn
is Rs
isi=usi/Rsi (i=1,2,…n) Rs=Rs1//Rs2…//Rsn is=∑isi
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
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1
一、 几种典型电路的等效化简
1. 理想电压源的串并联
+ uS1 _
+ uSn _
+ 5V _
º
+ uS _
º I º
+
+
5V _
5V _
º
º 串联:
uS= uSk ( 注意参考方向)
I º º 并联: 电压相同的电压源 才能并联,且每个 电源的电流不确定。
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11
思考: 多个电流源模型并联
is1
is2
isn
Rs1
Rs2
Rsn
us1 Rs1 us2 Rs2 usn Rsn - +- + - +
usi=Rsiisi (i=1,2,…n)
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- us + Rs
us=∑usi Rs=∑Rsi
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注意 (1) 变换关系 数值关系; 方向:电流源电流方向与电压源压升方向相同。
a +
4 4 Uab
-
2
e
b
U3 4 1.2V
ab (424)
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18
思考:如图,求ab间的最简等效电路
12
12
12 + 10V 2A
a 5
b
12 + 10V2A
a 5
b
a
2A
5
b
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19
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20
10V +
6A
+ 5 U_
2A
6A
+ U_ 5∥5
U=20V
注意:化简时不能改变待求支路。
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14
例. 如图,求U=? a
5 10V 5
10V 6A
可视为 不存在
+ U_
2A
a
5 6A
+ 5 U_
b
b
a
8A
+
5
5 U_
答案:U=20V
b
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例. 如图,求I=?
6A
c
6
8A
1. 实际电压源 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。
某一时刻,其端口外特性曲线如下:
i
电压轴截距 uS u
+
uS 实_ 际
R电s 源
+
u
RL
_
uS
直线斜率-Rs Rs= uS /is
0
is i
u= uS– Rsi
电流轴截距 is
Rs: 电源内阻,一般很小。
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