文档介绍：第8章 电气与信息
2013年5月
教师：许怡生
注册工程师职业资格考试辅导
Date
1
内容：
电场与磁场
电路分析方法
电机及拖动基础
模拟电子技术
数字电子技术
信号与信息/*计算机知识
Date
2
（电源）元件
无源（负载）元件
基本定律 欧姆定律
基尔霍夫定律
Date
18
、电路基本元件
㈠、电源元件
1、电压源模型
2、电流源模型
3、两种电源的等效变换
a
US
+
-
b
I
Uab
RO
RL
Date
19
1 电压源模型
*
由上图电路可得:
U =ＵＳ – IR0
若 R0 = 0
理想电压源 : U ＵＳ
UO=ＵＳ
电压源的外特性
I
U
I
RL
R0
+
-
ＵＳ
U
+
–
电压源是由电压ＵＳ
和内阻 R0 串联的电源的电路模型。
若 R0<< RL ，U ＵＳ ，
可近似认为是理想电压源。
理想电压源
O
Date
20
理想电压源（恒压源）
例3：
*
(2) 输出电压是一定值，恒等于电动势。
对直流电压，有 U ＵＳ
。
(3) 恒压源中的电流由外电路决定。
特点:
(1) 内阻R0 = 0
I
ＵＳ
+
_
U
+
_
设ＵＳ = 10 V，接上RL 后，恒压源对外输出电流。
RL
当 RL= 1 时， U = 10 V，I = 10A
当 RL = 10 时， U = 10 V，I = 1A
外特性曲线
I
U
O
电压恒定，电
流随负载变化
ＵＳ
Date
21
2 电流源模型
*
I
RL
U0=ISR0
电流源的外特性
I
U
理想电流源
O
IS
电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的电路模型。
若 R0 =
理想电流源 : I IS
若 R0 >>RL ，I IS ，可近似认为是理想电流源。
电流源
电流源模型
R0
U
R0
U
IS
+
－
Date
22
理想电流源（恒流源)
例4：
*
(2) 输出电流是一定值，恒等于电流 IS ；
(3) 恒流源两端的电压 U 由外电路决定。
特点:
(1) 内阻R0 = ；
设 IS = 10 A，接上RL 后，恒流源对外输出电流。
RL
当 RL= 1 时， I = 10A ，U = 10 V
当 RL = 10 时， I = 10A ，U = 100V
外特性曲线
I
U
IS
O
I
IS
U
+
_
电流恒定，电压随负载变化。
Date
23
3 电源两种模型的等效变换
*
由图a：
U =ＵＳ－ IR0
由图b：
U = ISR0 – IR0
I
RL
R0
+
–
U
+
–
电压源
等效变换条件:
ＵＳ = ISR0
RL
R0
U
R0
IS
I
+
–
电流源
ＵＳ
Date
24
*
(2) 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。
(3) 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。
(1) 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，
对电源内部则是不等效的。
注意事项：
当RL= 时，电压源的内阻 R0 中不损耗功率，
而电流源的内阻 R0 中则损耗功率。
(4) 任何一个电动势ＵＳ 和某个电阻 R 串联的电路，
都可化为一个电流为 IS 和这个电阻并联的电路。
R0
+
–
ＵＳ
a
b
IS
R0
a
b
R0
–
+
ＵＳ
a
b
IS
R0
a
b
Date
25
例5:
*
求下列各电路的等效电源
解:
+
–
a
b
U
2
5V
(a)
+
+
–
a
b
U
5V
(c)
+
(c)
a
+
-
2V
5V
U
+
-
b
2
+
(b)
a
U
5A
2
3
b
+