[电路]系列文章目录

1-发出功率和吸收功率关系
2-独立源和受控源
3-基尔霍夫定律
4-两端电路等效变换、电阻串并联
5-电压源、电流源的串联和并联
6-电阻的星形连接和角形连接等效变换(星角变换)
7-实际电源模型和等效变换



一、实际电源模型

同理想电源相比,实际电源有内阻存在。

1.实际电压源模型

如图,实际电压源模型采用电压源和内阻串联的形式,好的电压源要求内阻趋近于 0,伏安特性为:
u = u s − R s i u = u_s - R_s i u=usRsi实际电压源模型
注意:

  • 实际电压源开路,内阻 R s R_s Rs上无电流;
  • 实际电压源短路,内阻 R s R_s Rs上有电流,因为内阻极其小,会导致电流很大,造成电源烧毁

2.实际电流源模型

如图,实际电流源模型采用电流源和内阻并联的形式,好的电流源要求内阻趋近于无穷,伏安特性为:
i = i s − u R s i = i_s - \frac {u}{R_s} i=isRsu实际电流源模型
注意:

  • 实际电流源开路,内阻 R s R_s Rs上有电流,因为内阻无穷大,会导致电压很大,造成电源烧毁;
  • 实际电流源短路,内阻 R s R_s Rs上无电流

二、等效变换

实际电压源和实际电流源可以等效变换,即对外电路等效变换。除了独立源可以等效变换外,受控源同样可以进行等效变换操作。
根据上述两个公式,等效变换的条件为,端口电压和电流相等。

1.独立源等效变换

(1)电压源变换为电流源
电压源变换为电流源
i S = u S R S ,    G S = 1 R S i_S = \frac {u_S}{R_S},\ \ G_S = \frac {1}{R_S} iS=RSuS,  GS=RS1

(2)电流源变换为电压源
电流源变换为电压源
u S = i S G S ,    R S = 1 G S u_S = \frac {i_S}{G_S},\ \ R_S = \frac {1}{G_S} uS=GSiS,  RS=GS1

2.受控源等效变换

(1)压控电压源变换为电流源
压控电压源变换为电流源
i S = μ R S u 1 ,    G S = 1 R S i_S = \frac {\mu }{R_S}u_1,\ \ G_S = \frac {1}{R_S} iS=RSμu1,  GS=RS1

(2)流控电压源变换为电流源
流控电压源变换为电流源
i S = r R S i 1 ,    G S = 1 R S i_S = \frac {r }{R_S}i_1,\ \ G_S = \frac {1}{R_S} iS=RSri1,  GS=RS1
(3)压控电流源变换为电压源
压控电流源变换为电压源
u S = g G S u 1 ,    R S = 1 G S u_S = \frac {g}{G_S}u_1,\ \ R_S = \frac {1}{G_S} uS=GSgu1,  RS=GS1
(4)流控电流源变换为电压源
流控电流源变换为电压源
u S = β G S i 1 ,    R S = 1 G S u_S = \frac {\beta}{G_S}i_1,\ \ R_S = \frac {1}{G_S} uS=GSβi1,  RS=GS1



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