圖示為實際電壓源、實際電流源的模型,它們之間可以進(jìn)行等效變換。
實際電壓源
實際電流源
由實際電壓源模型得輸出電壓u和輸出電流i滿足關(guān)系:
由實際電流源模型得輸出電壓u和輸出電流i滿足關(guān)系:
比較以上兩式,如令:
則實際電壓源和電流源的輸出特性將完全相同。因此,根據(jù)電路等效的概念,當(dāng)上述兩式滿足時,實際電壓源和電流源可以等效變換。
變換的過程為:
電壓源變換為電流源:
其中
電流源變換為電壓源:
其中
需要注意的是:
(1) 變換關(guān)系,即要滿足上述參數(shù)間的關(guān)系,還要滿足方向關(guān)系:電流源電流方向與電壓源電壓方向相反。
(2) 電源互換是電路等效變換的一種方法。這種等效是對電源以外部分的電路等效,對電源內(nèi)部電路是不等效的。表現(xiàn)為:如圖示
開路的電壓源中無電流流過ri;
開路的電流源可以有電流流過并聯(lián)電導(dǎo)gi。
電壓源短路時,電阻中ri有電流;
電流源短路時, 并聯(lián)電導(dǎo)gi中無電流。
(3) 理想電壓源與理想電流源不能相互轉(zhuǎn)換,因為兩者的定義本身是相互矛盾的,不會有相同的vcr。
(4) 電源等效互換的方法可以推廣應(yīng)用,如把理想電壓源與外電阻的串聯(lián)等效變換成理想電流源與外電導(dǎo)的并聯(lián),同樣可把理想電流源與外電阻的并聯(lián)等效變換為電壓源形式。
例: 利用電源等效互換簡化電路計算圖示電路中的電流i。
解:
把圖中電流源和電阻的并聯(lián)組合變換為電壓源和電阻的串聯(lián)組合(注意電壓源的極性)
從中解得: