理想电压源的串并联串联课件.ppt

1、1. 电路和电路模型电路和电路模型2. 电压电流及其参考方向电压电流及其参考方向3. 电路元件电路元件4. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律5. 无源网络的等效变换无源网络的等效变换6. 电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换7. 测试与练习测试与练习 第一章第一章 电路基本分析方法电路基本分析方法本章内容：本章内容：1.6 电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换（Active network ; Equivalent transformation)UsRsRIU1 12 2=RsRIUIS1 12 2等效替换是指：左图的等效替换是指：左图的 RS 和和 US 替换为右图的替换为右

2、图的 RS 和和 IS ，其，其端口电压端口电压U 和电流和电流 I 的关系不变。的关系不变。 对于任意变化的负载电阻对于任意变化的负载电阻R，若，若RS 和和 US 电路电路时的电压时的电压电流与电流与RS 和和 IS 电路电路时完全一样，则在电路计算时，时完全一样，则在电路计算时， RS 和和 US 电路电路（电压源电路）与（电压源电路）与RS 和和 IS 电路电路（电流源电路）可（电流源电路）可等效替换。等效替换。1.6.1 理想电压源和理想电流源的串并联理想电压源和理想电流源的串并联 一、一、 理想电压源的串并联理想电压源的串并联串联串联:uS= uSk ( 注意参考方向注意参考方向)

3、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，且每个电源的电流不确定。电源的电流不确定。uS2+_+_uS1+_uS+_5VI5V+_+_5VI并联并联:21sssuuu二二.、理想电流源的串并联、理想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电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流源并且每个电流源的端电压不能确定。的端电压不能确定。串联串联:并联：并联：iS1iS2iSkiSskssssksiiiiii 21 ,1.6.2 实际电压源与电流源之间的等效变换实际电压源与电流源之间的等效变换 ui

4、uSu=uS Ri ii+_uSRi+u_iGi+u_iSi = iS Giui = uS/Ri u/Ri两种电源结构相互两种电源结构相互等效的条件：等效的条件：uS/Ri伏安特性等效，与外加负载无关！伏安特性等效，与外加负载无关！iiissRGRui1，1.6.2 实际电压源与电流源之间的等效变换实际电压源与电流源之间的等效变换 u = uS Ri iRUIu_i = iS Gi ui = uS/Ri u/Ri 通过比较，得等效的条件：通过比较，得等效的条件：iiissRGRui1，UIRuiuSuS/Ri工作点工作点Qi+u_+_uSRiiGi+iS由电压源变换为电流源：由电压源变换为电流

5、源：i+_uSRi+u_i由电流源变换为电压源：由电流源变换为电压源：iiissRGRui1，iiissGRGiu1，转换转换转换转换iGi+u_iSGi+u_iS+_uSiRi+u_(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。注意注意：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 。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。 电压源短路时，电阻中电压源短路时，电阻中Ri有电流；有电流； 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；(3) 上述结论可推广至受控源。上

6、述结论可推广至受控源。i+_uSRi+u_(1) 变换关系变换关系方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。数值关系数值关系: iS i(4) 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。iSiGi+uiS例例1. 将将a、b 间电路简化间电路简化091065 10UV测试题测试题1：如图示电路，求电压：如图示电路，求电压U0。？测试题测试题2：将：将a、b间电路简化为等效电压源间电路简化为等效电压源？10V+-2A2 I讨论题讨论题?IA32410A72210A5210III哪哪个个答答案案对对?+-10V+-4V2 求求

7、 I 时能否进行图示电源时能否进行图示电源等效变换等效变换？1.5k 10V+_UI加加源源法法求等效电阻求等效电阻1k +_U1k 10V0.5II例例2. 简化电路：简化电路：注注:受控源和独立源一样可以受控源和独立源一样可以进行电源转换。进行电源转换。500I10V2k +_U+- -I+_5 10V+_UIU=3(2+I)+4+2I=10+5I+_4V2 +_U+-3(2+I）IU=3I1+2I1=5I1=5(2+I)=10+5I2 +_U+-I13I12AI例例3.本章小结本章小结1）电路抽象：电路抽象：集总参数电路、电路模型集总参数电路、电路模型2）电路变量：电路变量：u, i, p, w3）参考方向（关联参考方向）：参考方向（关联参考方向）：电路分析与计算必须先标电路分析与计算必须先标出参考方向，功率的性质。出参考方向，功率的性质。4）电路元件：电路元件：电阻，电容，电感；电阻，电容，电感； 独立电压源，独立电流源；独立电压源，独立电流源； 受控电源：受控电源：VCVS，VCCS，CCVS，CCCS5）基尔霍夫定律：基尔霍夫定律：KCL、KVL6）电路的等效和简化：电路的等效和简化：串并联、串并联、平衡电桥、平衡电桥、对称性、对称性、Y/ 电压源电压源/电流源串并、相互转换电流源串并、相互转换等。等。