当两个实际电源对外电路的影响完全一样时,则称这两个实际电源对外电路是等效的,它们之间便可以进行等效变换,如图2-24所示。
在图2-24a中,有
Uab=Us-IRs (2-17)
在图2-24b中,有
Uab=IsRi-IRi (2-18)
将式(2-17)和式(2-18)进行对比,如果满足条件Us=IsRi,Rs=Ri,则两种电源模型对外电路是等效的。所以,实际电压源模型与实际电流源模型之间等效变换的条件为
图2-24 实际电源两种模型的等效变换
a)实际电压源 b)实际电流源
在对两种电源模型进行等效变换时应注意以下几点。
1)两种电源模型之间的等效变换只是对外电路等效,电源内部是不等效的。
2)等效变换后,电压源的方向和电流源的方向在变换前后应保持一致。
3)Rs(或Ri)不一定特指电源内阻,与电压源串联或电流源并联的组合都可以进行等效变换。
4)理想电压源和理想电流源之间不能进行等效变换。
【例2-8】电路如图2-25a所示,将其等效变换为一个实际电压源的电路模型。
图2-25 例2-8图
解 图2-25a为两个实际电压源并联。首先将两个实际电压源分别等效成电流源,如图2-25b所示,其中,。(www.xing528.com)
然后两个电流源并联,等效成一个电流源如图2-25c所示,其中Is=5-0.2=4.8A,R0。
将图2-25c电流源等效变换成实际电压源,其中Us=Is×R0=4.8×1.67=8V,Rs=R0=1.67Ω。
【思考与练习】
1)实际电源的两种模型是____和____,它们之间极性等效变换的条件是____或____且____。
2)实际电压源和实际电流之间的等效变换,只是对____电路等效,电源内部是不等效的。
3)将图2-26所示电路化简为电压源和电阻的串联组合。
4)电路如图2-27所示,已知电压Us1=10V,Us2=4V,电流Is1=5A,Is2=2A,电阻R1=R4=5Ω,R2=R3=2Ω,试将电压源等效变换为电流源;电流源等效变换为电压源。
图 2-26
图 2-27
5)已知Us1=4V,Is2=2A,R2=1.2Ω,试等效化简图2-28所示电路。
图 2-28
6)电路如图2-29所示,已知Us1=10V,Is1=15A,Is2=5A,R=30Ω,R2=20Ω,求电流I。
7)电路如图2-30所示,试用电压源与电流源等效变换的方法,计算2Ω电阻中流过的电流I。
图 2-29
图 2-30
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