11-电源等效变换法在线视频

大家好

今天我们来学习电源等效变换法

我们在前面已经对电压源和电流源进行了等效变化

得到了它等效变换的一个条件

那么今天我们再把等效电源变换的方法应用到电路分析中

首先我们来看第一个应用注意事项

就是我们说等效是指的对外等效

而对内是不等效的

也就是说等效前后它对外的伏安特性是保持一致的

我们来看

比如说对于这两个电源带同样的负载

负载上会得到相同的电压电流

那么当负载断开时

我们可以看到对于电压源来说

端电压等于1

电流为零

对于电流源来说

应用这个条件也可以得到这样的结论

我们说这叫对外等效

而对内是否等效

我们来看一下

如果对于它的内电阻我们进行分析

这个内阻R0A上边没有电流

因此内阻不消耗能量

而对于电流源来说

内阻R0却是有电流存在

因此我们说它消耗能量

从这两点可以看出

对于电源等效变换来说

它对内部是不等效的

好

这是第一个

第二个我们说一定要注意转换前后电源电动势

E和电流源的电流Is的方向

大家请看

对于这两个图

我们电源电动势是上正下负

它是流出电流的

而对于电流源来说也是流出电流的

这两者保持一致

好

如果我把电源电动势变成下正上负

它是往下流出电流的

对于电流源来说我也需要是向下输出电流

那么大家可以看到电流源Is的方向一定是

从E的负端指向正端

来看一下

电流的方向从负端指向正端

而这里电流的方向从负端指向正段

这是第二点

那么第三点我们说恒压源和恒流源是不能等效互换的

大家请看这是恒压源和恒流源的电路模型

在这里我们把那组去掉了

可以看到它的伏安特性是有所不同的

恒压源来说

伏安特性是一根平行于横轴的直线

而横流原来说是垂直于横轴的一根直线

它两者之间是不存在等效条件的

因此我们说恒压源恒流源不能等效互换

也就是说理想电源是不能进行互换的

那么第四点

与恒压源串联的电阻和与誊流源并联的电阻

可作为其内阻处理

好

我们来看这个点

这个电路中除了R0a内阻以外

还串了一个R1

而对于电流源来说

除了R0a内阻以外

又并了一个R2

那么我们在进行等效变换的时候

我们可以做这样的处理

好

接下来我们应用电源等效变换法对电路进行

分析

我们在分析的过程中主要的思路是首先进行电源的变化

然后进行必要的电源和并把电路进行简化进行计算

那么需要注意的第一点

我们所求的支路是不能参与变换的

第二点串联的恒压源是可以合并的

而并联的恒流源也是可以合并的

比如说在这里有三个电压源

4V、8V和6V

我们把它进行合并成6V

那么这里电流源也有三个

我们也可以把它进行合并

当然合并的原则就是应用我们的KVL和KCL

那么第三点与恒压源并联与恒流源串联的元件

对外电路不起作用

因此我们在变化的时候可以把它忽略

我们来看这个图

大家请看对于电阻的接入并不影响电压源电动势E的输出

因此我们在等效变化的时候可以把耳省略变成

这样的电路

那么同样再来看这个电路

这里R的接入并不影响这条之路上电流的输出

因此我们也可以把它忽略变成它

这样电路可以进行进一步简化

接下来我们来看一个例子

大家请看在这个电路中有三个电源作用

当然很多同学立刻可以想到运用叠加原理

但是在这里我们运用电源等效变化来进行求解

首先我们来先把这两个电压源进行等效变换

好

大家来看

如果我们把这两个电压源等效变换成这两个电流源的话

大家请看这里

I1运用等效变换的原则变成E1/R1

I3等于E3/R3

同时与电压源串联电阻R1变成

与电流源并联

与电压源串联的R3也变成与电流源并联

接下来我们进行电源的合并

把I1和I3合并成一个电流源变成他

同时把R1、R2,R3合并成一个电阻

变成这样

我们继续对电路进行等效变换

等效变换成这种形式

大家来看

这两个电路差别在于我把电流源变换成电压源

电流源变成了电压源

整个电路结构变得非常简单

那么对于这个电路我可以得到一些条件

这样我们最终可以求得待求支路的电流I得到

这个式子

那么这个例题大家可以看到

我们运用了电源等效变化的方法

把复杂的电路把它进行转换成简单的电路

那么我们说电源等效变换

它的适用范围一般是适用于含电源多

且计算外电路的电压和电流的电路

好了

今天这次课就讲到这

谢谢大家