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电源等效变换教案

授课班级10计算机专业计算机授课教师王居授课时间编号课时课时使用教具多媒体

授课目标能力目标

知识目标

1、熟知两种电源

2、掌握两种电源的等效变换

3、能灵活运用两种电源的等效变换求解复杂电路情感目标

教学重点

知识目标1、2、3

教学难点

运用两种电源的等效变换求解复杂电路学情分析

课外作业

教学后记

授课过程

教学内容

教师活动学生活动

时间

分配

复习提问

1、戴维宁定理的内容

2、利用戴维宁定理解题的步骤

提问回答

新授课

两种电源模型的等效变换

一、电压源

通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势(或两端电压)保持固定不变E 或是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。

实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。

图3-18电压源模型

二、电流源

通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(I s)或是一定的时间函数i s(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。

实际电流源是含有一定内阻r S的电流源。

图3-19电流源模型

三、两种实际电源模型之间的等效变换

实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I 之间关系为

U= E-r0I

实际电源也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为

U= r S I S -r S I

对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相

互等效的，等效变换条件是

r 0 = r S ， E = r S I S 或 I S = E /r 0 例题

【例3-7】如图3-18所示的电路，已知电源电动势E = 6 V ，内阻r 0 = 0.2 Ω，当接上R = 5.8 Ω 负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。

解：(1) 用电压源模型计算：

A 10=+=R r E I ，负载消耗的功率P L = I 2R =

5.8 W ，内阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算：

电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ，内阻r S = r 0 = 0.2 Ω

负载中的电流 A 1S S S

=+=

I R

r r I ，负载消

耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W ，

内阻中的电流 A 29S S =+=

I R r R

I r ，内阻的功率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W

两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。

【例3-8】如图3-19所示的电路，已知：E 1 = 12 V ，E 2 = 6 V ，R 1 = 3 Ω，R 2 = 6 Ω，R 3 = 10 Ω，试应用电源等效变换法求电阻R 3中的电流。

解：(1) 先将两个电压源等效变换成两个电流源，如图3-20所示，两个电流源的电流分别为

I S1 = E 1/R 1 = 4 A ， I S2 = E 2/R 2 = 1 A

(2) 将两个电流源合并为一个电流源，得到最简等效

电路，如图3-21所示。等效电流源的电流

I S = I S1 - I S2 = 3 A

其等效内阻为

R = R 1∥R 2 = 2 Ω

(3) 求出R 3中的电流为

A 5.0S 33=+=I R R R

四、其他四种电源间等效变换 1、与恒压源并联等效 2、与恒流源串联等效

3、电压源串联可等效为一个电压源

图3-21 例题3-7的最简等效电路

4、电流源并联可等效为一个电流源课堂练习

三、利用电源间等效变换应注意

1、

2、

3、

4、

5、

布置作业1、

2、节练习

电阻的联结及等效变换

三相电源的相线电压关系电工技术与电子技术电阻的联结及其等效变换电工技术与电子技术主讲教师：王香婷教授第2 章电路的分析方法

电阻的联结及其等效变换主讲教师：王香婷教授

电阻的联结及其等效变换主要内容：电阻的串联、并联与混联；等效电阻的求解。重点难点：电阻串联与并联电路的特点及其等效电阻的求解。

1. 电阻的串联特点: (1) 各电阻一个接一个地顺序相连；两电阻串联时的分压公式： U R R R U 2 11 1+=U R R R U 2 12 2+=R =R 1+R 2；(3) 等效电阻等于各电阻之和，(4) 串联电阻上电压的分配与电阻成正比。R 1U 1U R 2 U 2I +–++– – R U I +– (2) 各电阻中通过同一电流；应用：降压、限流、调节电压等。电阻的联结及其等效变换

2. 电阻的并联两电阻并联时的分流公式： I R R R I 212 1+=I R R R I 2 11 2+=2 1111 R R R +=(3) 等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； (4) 并联电阻上电流的分配与电阻成反比。特点: (1) 各电阻连接在两个公共的结点之间；R U I +– I 1I 2R 1 U R 2 I +– (2) 各电阻两端的电压相同；应用：分流、调节电流等。

例1：试估算图示电路中的电流。 500k Ω20V I +– 1k Ω (a) I 1 I 220V I + – 10k Ω10Ω5k Ω(b) 解:mA 04.0k Ω500V 20)a (==≈R U I mA 20k Ω 1V 20)b (==≈R U I

第三讲电阻串、并联连接的等效变换

《电工基础》教案课题：第三讲电阻串、并联连接的等效变换教学目的: 1、了解电阻串联、并联和混联电路及其应用 2、掌握混联电路的等效变换和计算教学重点: 电阻串联、并联和混联电路及其应用；混联电路的等效变换和计算教学难点：电阻的等效变换教学方法：讲授法举例法教学课时： 2课时教学过程时间分配 I 、新课导入：什么是电阻？其常用的连接方式有哪几种？引入新课 4 II 、新授内容一、电阻的串联 1. 定义：将两个或多个电阻一个一个地首尾相接，中间没有分支的连接方式叫做电阻的串联。 2. 特点：（1）等效电阻：R=R 1+R 2+…+R n （2）通过各电阻的电流相等（3）分压关系：U 1/R 1=U 2/R 2=……=U n /R n =I （4）功率分配：P 1/R 1=P 2/R 2=……=P n /R n =I 2 分压公式：u k =R k i=R k /r ·u 因此两个电阻串联时： 80’ i R 1+u －R 2R n R i +u － +u 1 － + u 2 －+u n － u R R R u 2 11 1+=u R R R u 2 12 2+=

二、电阻的并联 1、定义：电路中两个或两个电阻联接在两个公共的节点之间，则这样的联接法称为电阻的并联。 2.特点：（1）各个电阻两端的电压相等，都等于端口电压，这是并联的主要特征。（2）电阻的并联端电流等于各电阻电流之和。（3）电阻的并联等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。（4）并联电路具有分流作用，且各电阻的电流与它们的电导成正比，与它们的电阻成反比。（5）并联电路中总功率等于各支路电阻消耗功率之和。各支路电阻所消耗的功率与各支路电阻的阻值成反比，与它们的电导成正比。分流公式：两个电阻并联时：二、电阻的混联 1、定义：电路中包含既有串联又有并联，电阻的这种连接方式称为电阻的混联。 2、应用： A 等电位分析法等电位分析法等电位分析法等电位分析法关键：将串、并联关系复杂的电路通过一步步地等效变换，按电阻串联、并联关系，逐一将电路化简。等电位分析法步骤： ( 1)、确定等电位点、标出相应的符号。导线的电阻和理想电流 i 1 i 2 i n R 1 i +u － R 2 R n R i +u － i R R R u i k k k == i R R R i 2 12 1+= i R R R i 2 11 2+=

电源的等效变换练习题

电源的等效变换一. 填空题 1.电源可分和 . 2.实际电压源的电路模型由与二者联而成,我们把内阻R 0=0的电压源叫做或 . 3.实际电流源的电路模型由与二者联而成。我们把内阻R 0=0的电压源叫做, 或 . 4.恒压源与恒流源等效变换.只有电压源与电流源之间才能等效变换,条件是 ,公式是和 .这里的所谓“等效”，是对电路而言的，对于电路并不等效。 5．恒压源是输出不随负载改变；恒流源的输出不随负载改变。 6．理想电压源不允许，理想电流源不允许，否则可能引发事故。二．选择题 1．理想电压源是内阻为（） A ．零 B.无穷大 C.任意值 2.实际电流源是恒流源与内阻( ) 的方式 A.串联 B.并联 C.混联 3.若一电压源U S =5V,r S =1Ω,则I S ,r S 为( ) A. 5A,1Ω B.1/5A,1 Ω C.1Ω, 5A. 4.电压源与电流源等效变换时应保证( ) A.电压源的正极端与电流源的电流流出端一致 B.电压源的正极端与电流源的电流流入端一致 C.电压源与电流源等效变换时不用考虑极性 5.多个电压源的串联可简化为( ) A.一个电压源 B.一个电流源 C.任何电源即可三.判断题 1.电压源是恒压源与内阻串联的电路( ) 2.恒流源是没有内阻的理想电路模型( ) 3.电压源与电流源等效变换时不需要重要重要条件( ) 4.理想电压源与理想电流源可等效变换( ) ５．电压源与电流源等效变换是对外电路等效（）四.计算题 1.如图电源U S =6V ,r 0=0.4Ω,当接上R=5.6Ω的负载电阻时,用电压源与电流源两种方法,计算负载电阻上流过电流的大小. 2.如图,E 1=17V,R 1=1Ω,E 2=34V .R 2=2Ω,R 3=5Ω.试用电压源与电流源等效变换的方法求流过R 的电流 R1 R2 E2E1

电阻电路的等效变换习题解答第2章

第二章(电阻电路的等效变换)习题解答一、选择题 1．在图2—1所示电路中，电压源发出的功率为 B 。 A ．4W ； B ．3-W ； C ．3W ； D ．4-W 2．在图2—2所示电路中，电阻2R 增加时，电流I 将 A 。 A ．增加； B ．减小； C ．不变； D ．不能确定 3．在图2—3所示电路中，1I = D 。 A ．5.0A ； B ．1-A ； C ．5.1A ； D ．2A 4．对于图2—4所示电路，就外特性而言，则 D 。 A ． a 、b 等效； B ． a 、d 等效； C ． a 、b 、c 、d 均等效； D ． b 、c 等效 5．在图2—5所示电路中，N 为纯电阻网络，对于此电路，有 C 。 A ．S S I U 、都发出功率； B ．S S I U 、都吸收功率； C ．S I 发出功率，S U 不一定； D ．S U 发出功率，S I 不一定二、填空题 1．图2—6（a ）所示电路与图2—6（b ）所示电路等效，则在图2—6（b ）所示电路中，6= S U V ，Ω=2R 。 2．图2—7（a ）所示电路与图2—7（b ）所示电路等效，则在图2—7（b ）所示电路中， 1= S I A ,Ω=2R 。 3．在图2—8所示电路中，输入电阻Ω=2 ab R 。 4．在图2—9所示电路中，受控源发出的功率是30-W 。 5．在图2—10所示电路中，2A 电流源吸收的功率是20-W 。三、计算题 1．对于图2—11所示电路，试求：1)．电压1U 、2U ；2)．各电源的功率，并指出是吸收还是发出。

电源的等效变换

第二章电阻电路的等效变换2 讲授板书 1、掌握电压源、电流源的串联和并联； 2、掌握实际电源的两种模型及其等效变换； 3、掌握输入电阻的概念及计算。 1、电压源、电流源的串联和并联 2、输入电阻的概念及计算实际电源的两种模型及其等效变换 1.组织教学5分钟 3.讲授新课70分钟1）电源的串并联20 2）实际电源的等效变换25 3）输入电阻的计算352.复习旧课5分钟电阻的等效 4.巩固新课5分钟 5.布置作业5分钟

一、学时：2 二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本）三、教学内容： [讲授新课]：第二章电阻电路的等效变换（电压源、电流源等效变换） §2－5电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联问题的分析是以电压源和电流源的定义及外特性为基础，结合电路等效的概念进行的。 1.理想电压源的串联和并联（1）串联图示为n个电压源的串联，根据KVL得总电压为：注意：式中u sk的参考方向与u s的参考方向一致时， u sk在式中取“＋”号，不一致时取“－”号。根据电路等效的概念，可以用图（b）所示电压为Us的单个电压源等效替代图（a）中的n个串联的电压源。通过电压源的串联可以得到一个高的输出电压。（2）并联（a）（b）图示为2个电压源的并联，根据KVL得：上式说明只有电压相等且极性一致的电压源才能并联,此时并联电压源的对外特性与单个电压源一样，根据电路等效概念，可以用（b）图的单个电压源替代（a）图的电压源并联电路。注意：（1）不同值或不同极性的电压源是不允许串联的，否则违反KVL。（2）电压源并联时，每个电压源中的电流是不确定的。 2．电压源与支路的串、并联等效（1）串联图(a)为2个电压源和电阻支路的串联，根据KVL得端口电压、电流关系为：

△形与Y形电阻电路等效变换

(a) △形电路 (b) Y形电路

△形和Y形电路之间的相互变换也应满足外部特性相同的原则，直观地说：就是必须使任意两对应端钮间的电阻相等。具体地说，就是当第三端钮断开时，两种电路中每一对相对应的端钮间的总电阻应当相等。例如上图（a）和（b）中，当端钮3断开时，两种电路中端钮1、2间的总电阻相等，即 R1+R2=R12(R23+R31)/(R12+R23+R31) (1) 同理有 R2+R3=R23(R31+R12)/(R12+R23+R31) (2) R3+R1=R31(R12+R23)/(R12+R23+R31) (3) 将△形变换成Y形，即已知△形电路的R12、R23、R31，求Y形电路的R1、R2、R3。为此，将式(1)、(2)、(3)相加后除以2，可得 R1+ R2+ R3=( R23R12+ R23R31+ R12R31)/(R12+R23+R31) (4) 从式(4)中分别减去式(1)、(2)和式(3)，可得 R1=R12R31/(R12+R23+R31) (5) R2=R12R23/(R12+R23+R31) (6) R3=R23R31/(R12+R23+R31) (7) 以上三式就是△形电路变换为等效Y形电路的公式。三个公式可概括为 R Y=△形中相邻两电阻的乘积/△形中电阻之和当R12=R23=R31=R△时，则

R1= R2= R3=1/3 R△ 将Y形变换成△形，即已知Y形电路的R1、R2、R3，求△形电路的R12、R23、R31。为此，将式(5)、(6)和式(7)两两相乘后再相加，经化简后可得 R1R2+ R2R3+ R3R1= R12R23R31/(R12+R23+R31) (8) 将式(8)分别除以式(7)、(5)和式(6)，可得 R12=R1+R2+ R1R2/R3 (9) R23=R2+R3+ R2R3/R1 (10) R31=R3+R1+ R3R1/R2 (11) 以上三式就是Y形电路变换为等效△形电路的公式。三个公式可概括为 R△=Y形中两两电阻的乘积之和/Y形中对面的电阻当R12=R23=R31=R Y时，则 R12= R23= R31=3 R Y 应当指出，上述等效变换公式仅适用于无源三端式电路。

2电阻电路的等效变换

2电阻电路的等效变换本章重点：等效电路及网络的化简。实际电压源、电流源的等效互换本章难点：输入电阻《第四讲》 2.1 引言线性电路: 时不变的线性元件 R,L,C(必须都是常数) 受控源的系数必须为常数线性电阻电路: (纯电阻电路) 电路中的无源元件只有R, 没有L 和C 2.2 电路的等效变换将电路中某一复杂部分用一个简单的电路替代,替代之后的电路要与原电路保持相等的效用.即两个伏安特性完全相同.(也称为对外等效) 2.3 电阻的串联和并联电路元件中最基本的联接方式就是串联和并联。一、电阻的串联当元件与元件首尾相联时称其为串联，如下图(a)所示。串联电路的特点是流过各元件的电流为同一电流。 + U _ + U _ 目的: 使电路分析和计算更为方便.

根据KVL知，电阻串联电路的端口电压等于各电阻电压的叠加。即称R为n个电阻串联时的等效电阻Req。由上式可知，串联电路中各电阻上电压的大小与其电阻值的大小成正比。电路吸收的总功率为即电阻串联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率的总和。二、电阻的并联当n个电阻并联联接时，其电路如下图(c)所示。并联电路的特点是各元件上的电压相等，均为u。

根据KCL知：电导G是n个电阻并联时的等效电导，又称为端口的输入电导。分配到第k个电阻上的电流为上式说明并联电路中各电阻上分配到的电流与其电导值的大小成正比。电路吸收的总功率为即电阻并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率的总和。电路如下图所示。求：（1）ab两端的等效电阻R ab。（2）cd两端的等效电阻R cd。

电源等效变换教案

授课班级计算机专业计算机授课教师授课时间编号课时课时使用教具多媒体授课目标能力目标知识目标 1、熟知两种电源 1、掌握两种电源的等效变换 2、能灵活运用两种电源的等效变换求解复杂电路情感目标教学重点知识目标1、2、3 教学难点运用两种电源的等效变换求解复杂电路学情分析课外作业教学后记

授课过程教学内容教师活动学生活动时间分配复习提问 1、戴维宁定理的内容 2、利用戴维宁定理解题的步骤新授课两种电源模型的等效变换一、电压源通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势(或两端电压)保持固定不变E或是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。二、电流源通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(I s)或是一定的时间函数i s(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。实际电流源是含有一定内阻r S的电流源。三、两种实际电源模型之间的等效变换实际电源可用一个理想电压源 E和一个电阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为 U= E r0I 实际电源也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为提问回答图3-18电压源模型图3-19电流源模型

U = r S I S - r S I 对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是 r 0 = r S ， E = r S I S 或 I S = E /r 0 例题【例3-7】如图3-18所示的电路，已知电源电动势E = 6 V ，内阻r 0 = 0.2 Ω，当接上R = 5.8 Ω 负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。解：(1) 用电压源模型计算： A 10=+=R r E I ，负载消耗的功率P L = I 2R = 5.8 W ，内阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算：电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ，内阻r S = r 0 = 0.2 Ω 负载中的电流 A 1S S S =+= I R r r I ，负载消耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W ，内阻中的电流 A 29S S =+= I R r R I r ，内阻的功率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W 两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。【例3-8】如图3-19所示的电路，已知：E 1 = 12 V ，E 2 = 6 V ，R 1 = 3 Ω，R 2 = 6 Ω，R 3 = 10 Ω，试应用电源等效变换法求电阻R 3中的电流。

电路实验：实验三电源的等效变换

实验三项目名称：电源的等效变换一、实验目的 1、验证电压源与电流源等效变换的条件。 2、掌握电源外特性的测试方法。二、实验原理一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源E S与一个电阻R0相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源I S与一电导G0相并联来表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有同样的外特性。四、实验内容（A）（B）图3-1 实验线路图 1、按照图3-1（A）接线，其中E S=6V，R0 = 1KΩ，改变电阻器R L的阻值将I和U记录于 2、按照图3-1（B）接线，其中I S = E S / R0=6V/1KΩ= 6mA，R0 = 1KΩ，改变电阻器R L的阻值将I和U记录于表（2）中。）

3、按照图3-1（A）接线，其中E S=6V，R0 = 200Ω，改变电阻器R L的阻值将I和U记录于 4、按照图3-1（B）接线，其中I S = E S / R0=6V/200Ω= 30mA，R0 = 200Ω，改变电阻器R L 的阻值将I和U记录于表（4）中。五、实验注意事项 1.在测试电压源外特性时，不要忘记测空载时的电压值：在改变负载时，不容许负载短路。测试电流源外特性时，不要忘记测短路时的电流值：在改变负载时，不容许负载开路。 2. 换接线路时，必须关闭电源开关。。 3. 直流仪表的接入应注意极性与量程。六、实验总结及数据分析（留一面） 1.根据表（1）、表（2）、表（3）、表（4）的实验数据，绘出其电源的外特性。 2. 并且通过绘制其电源的外特性曲线相互重合，从而验证电源等效变换条件I S = E S / R0的正确性。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

第2章电阻电路的等效变换习题及答案

第2章习题与解答 2－1试求题2－1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 2Ω 3Ω (a) (b) 题2－1图解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b ）4//(6//36//3)2ab R =+=Ω 2－2试求题2－2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。 a b 8Ω a b 8Ω (a) (b) 题2－2图解：（a ）3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω （b ）[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω 2－3试计算题2－3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻ab R 。

8Ω a b (a) (b) 题2－3图解：（a ）开关打开时(84)//43ab R =+=Ω 开关闭合时4//42ab R ==Ω （b ）开关打开时(612)//(612)9ab R =++=Ω 开关闭合时6//126//128ab R =+=Ω 2－4试求题2－4图（a ）所示电路的电流I 及题2－4图（b ）所示电路的电压 U 。 6Ω6Ω (a) (b) 题2－4图解：（a ）从左往右流过1Ω电阻的电流为 1I 21/(16//123//621/(142)3A =++++=）= 从上往下流过3Ω电阻的电流为36 I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126 I 31A 126 = ?=+ 所以 312I I -I =1A = （b ）从下往上流过6V 电压源的电流为 66 I 4A 1.5 = ==（1+2）//（1+2）

第2章电阻电路的等效变换

第2章电阻电路的等效变换主要内容： 1.等效变换概念； 2.电阻的串联、并联、混联等效变换与形连接、Y形连接之间的等效变换； 3.实际电源的两种等效模型及独立电源的串并联等效变换； 4.无源单口网络的等效电路；学习要求：本章内容以第一章阐述的元件特性、基尔霍夫定律为基础，等效变换的思想和几种等效变换对所有线性电路都具有普遍意义，在后面章节中都要用到。具体要求做到： 1.深刻理解电路等效变换概念； 2.掌握电阻不同连接方式下的等效变换方法； 3.掌握实际电源的两种等效模型及独立电源不同连接方式下的等效变换； 4.理解无源单口网络的等效电路，熟练掌握其等效电阻的求取方法；本章重点： 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 3. 实际电源的两种模型及其等效变换。本章难点： 1. 等效变换的条件和等效变换的目的； 2. 含有受控源的一端口电阻网络的输入电阻的求解。计划课时：6 引言 1．电阻电路仅由电源和线性电阻构成的电路称为线性电阻电路（或简称电阻电路）。 2．分析方法（1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据；（2）对简单电阻电路常采用等效变换的方法,也称化简的方法。本章着重介绍等效变换的概念。等效变换的概念在电路理论中广泛应用。所谓等效变换，是指将电路中的某部分用另一种电路结构与元件参数代替后，不影响原电路中未作变换的任何一条支路中的电压和电流。在学习中首先弄清等效变换的概念是什么这个概念是根据什么引出的然后再研究各种具体情况下的等效变换方法。电路等效变换概念一、单口网络

1.单口网络：又称二端网络或一端口网络，它指向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流的任意复杂电路。 2.单口网络的种类：根据单口网络内部是否包含独立电源，可以将单口网络分为无源单口网络(用N 表示)和有源单口网络(用P 表示)。二、电路的等效变换 1.定义：对于两个单口网络A 和B ，如果它们对外表现出相同的伏安特性，即：()A A u f i =与()B B u f i =相同，则对外部而言，单口网络A 与单口网络B 互为等效。相等效的两部分电路B 与C 在电路中可以相互代换，代换前的电路和代换后的电路对任意外电路A 中的电流、电压和功率而言是等效的，即满足：注意：上述等效是用以求解A 部分电路中的电流、电压和功率，若要求左图中B 部分电路的电流、电压和功率不能用右图等效电路来求，因为，B 电路和C 电路对A 电路来说是等效的，但B 电路和C 电路本身是不相同的。 2.结论： 1）电路等效变换的条件：两电路具有相同的端口伏安特性(VCR)； 2）电路等效变换的对象：未变化的外电路A 中的电压、电流和功率。即电路的等效是对外部而言的，两个对外互为等效的电路，它们内部并不一定等效。 3）电路等效变换的目的：化简电路，方便计算。通过电路的等效变换，将复杂电路等效成另一简单电路，可以更容易求取分析结果。电阻的等效变换一、概述电阻的等效变换包括： ①将若干个串联的电阻用一个电阻来等效(该电阻称这若干个串联电阻的等效电阻)； ②将若干个并联的电阻等效变换成一个电阻； ③将若干个混联的电阻等效变换成一个电阻； ④?形连接电阻与Y 形连接电阻之间的等效变换。二、电阻的串联等效变换无源单口网络有源单口网络 a b a [][]()()u f i u f i === R B A C A

电源的等效变换练习题

2-2电源的等效变换

精心整理精心整理第二章电阻电路的等效变换2 讲授板书 1、掌握电压源、电流源的串联和并联； 2、掌握实际电源的两种模型及其等效变换； 3、掌握输入电阻的概念及计算。 1、电压源、电流源的串联和并联 2、输入电阻的概念及计算实际电源的两种模型及其等效变换

1.组织教学5分钟 3.讲授新课70分钟 1）电源的串并联20 2）实际电源的等效变换25 3）输入电阻的计算35 2.复习旧课5分钟电阻的等效 4.巩固新课5分钟 5.布置作业5分钟精心整理

一、学时：2 二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本）三、教学内容： [讲授新课]：第二章电阻电路的等效变换精心整理

图(a)为2个电压源和电阻支路的串联，根据KVL得端口电压、电流关系为：根据电路等效的概念，图(a)电路可以用图(b)所示电压为u s的单个电压源和电阻为R的单个电阻的串联组合等效替代图(a)，其中（2）并联串联电路。注意：（1）不同值或不同流向的电流源是不允许串联的，否则违反KCL。（2）电流源串联时，每个电流源上的电压是不确定的。 4．电流源与支路的串、并联等效 1）并联图(a)为2个电流源和电阻支路的并联，根据KCL得端口电压、电流关系为：精心整理

精心整理上式说明图(a)电路的对外特性与图(b)所示电流为i s 的单个电流源和电阻为R 的单个电阻的并联组合一样，因此，图(a)可以用图(b)等效替代，其中（2）串联图(a)为电流源和任意元件的串联，设外电路接电阻R ，和欧姆定律得端口电压、电流为：电流源变换为电压源：其中需要注意的是：

电源的等效变换实验报告数据

篇一：实验一电压源与电流源的等效变换电子信息测量基础实验报告实验一电压源与电流源的等效变换学号：132021520 姓名：XXX 班级：13通信X班指导老师：X老师实验组号：5 实验地点：1实203 实验日期：20xx年5月18日一、实验目的和要求： 1．掌握电源外特性的测试方法； 2．验证电压源与电流源等效变换的条件。二、实验仪器：一、可调直流稳压电源1台二、直流恒流源1台三、直流数字电压表1只四、直流数字毫安表1只五、电阻器1个三、实验原理： 1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻，故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变，其外特性，即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。一个恒流源在使用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流不随负载的改变而改变。 2．一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电压）不可

能不随负载而变，因它具有一定的内组值。故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源）相串联（或并联）来模拟一个电压源（或电流源）的情况。 3．一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电导gO相并联的组合来表示，若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。一个电压源与一个电流源等效变换条件为电子信息测量基础实验报告 Is? 或 Es1 gO= RoRo Es? 如下图6-1所示： Is1 RO=

电源等效变换

西南石油大学实验报告课程电路原理实验项目电源的等效变换成绩专业年级计科11级学号1105010241 指导老师唐老师姓名张念康同组人姓名实验日期2012.3.21 一、实验目的 1.通过实验了解什么是电流源及外特性。 2.掌握电流源和电压源进行等效变换的条件。二、实验原理及说明电流源是除电压源以外的另一种形式的电源。它可以产生一个电流提供给外电路。理想电流源可以向外电路提供一个恒值电流，而不论外电路电阻的大小如何。理想电流源具有两个基本性质：第一，它的电流是恒值的，或是一定的时间函数i(t)，而与其端电压的大小无关；第二，理想电流源的端电压并不能由它的本身决定，而是由与之相联接的外电路确定的。其伏安特性曲线如图2-1所示：图2-1 图2-2 实际电流源当其端电压增加时，通过外电路的电流并非恒定值而是要减小。端电压越高，电流下降得越多；反之，端电压越低通过外电路的电流越大，当端电压为零时，流过外电路的电流最大，为I s。实际电流源可以用一个理想电流源I 和一个内阻R s相并联的电路模型表示。实际电流源的电路模型及伏安特性如图 s 2-2所示。某些器件的伏安特性具有近似理想电流源的性质，如硅光电池，晶体三极管输出特性等。本实验中的电流源是用晶体管来实现的。晶体三极管在共基极联接时，集电极电流I c和集电极与基极间的电压U CB的关系如图2-3所示。由图可见I = f(U CB) 关系曲线的平坦部分具有恒流特性，当U CB在一定范围变化时。集电 c 极电流I c近乎恒定值，可以近似地将其视为理想电流源。图2-3 图2-4

电源的等效变换：一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，也可以看成是一个电流源。原理证明如下：设有一个电压源和一个电流源分别与相同阻值的外电阻R 相接，如图2-4所示。对于电压源来说，电阻R 两端的电压U 和流过R 的电流I 间的关系可表示为： s s IR U U -= 以及s s R U U I -= (2--1、2) 对于电流源电路来说，电阻R 两端的电压U 和流过它的电流I 间的关系可表示为：以及 (2--3、4) 如果两种电源的参数满足以下关系：以及 (2--5、6) 则电压源电路的两个表达式可以写成：以及可见表达式与电流源电路的表达式是完全相同的，也就是说在满足(2—5)式和(2—6)式的条件下，两种电源对外电路电阻R 是完全等效的。两种电源互相替换对外电路将不发生任何影响。 (2—5)式和(2—6)式为电源等效互换的条件。利用它可以很方便地把一个参数为Us 和Rs 的电压源变换为一个参数为I s = U s / Rs 和Rs 的等效电流源；反之，也可以很容易地把一个电流源转化成一个等效的电压源。如图2-5所示。图2--5 三、实验内容及步骤 1.测试理想电流源的伏安特性参考电路如图2-6（a ）、2-6（b ）所示。图中电源由双路直流稳压电源提供，调节电位器使I c =10mA,其中R s = 200Ω。按表(一)中的数值从小到大依次调节 I RL R0 + – E U + – 电压源 RL R0 U R0 U IS I + – 电流源