2.5.2 實際電源模型的等效變換
2.5.2 實際電源模型的等效變換
由式(2-12)和式(2-13)可以看出,只要實際電源的戴維南模型中理想電壓源串聯(lián)的電阻與諾頓模型中理想電流源并聯(lián)的電阻相同,且滿足us=Ris,式(2-12)和式(2-13)所示的兩個方程將完全相同。這也是兩種實際電源模型等效變換必須滿足的條件。要注意的是us和is的參考方向,is的參考方向是由us的負極指向正極。
應當指出,兩種模型的等效只是對外部等效,對內(nèi)部而言并不等效。例如,在圖2-11和圖2-12中,端子a、b開路時,對外均不發(fā)出功率,但此時電壓源發(fā)出的功率為零,電流源發(fā)出的功率為還應強調(diào),單獨的電壓源和電流源之間是不能進行等效變換的。
【例2-3】求圖2-13(a)所示電路中的電流i。
圖2-13 例2-3的圖
解:圖2-13(a)所示電路可以簡化為圖2-13(e)所示的單回路電路,簡化過程如圖2-13(b)、(c)、(d)、(e)所示。由化簡后的電路求得電流為
【例2-4】在圖2-14(a)所示電路中,已知us=12V,R=2Ω,VCCS的電流ic受電阻R上的電壓uR控制,并且ic=guR,g=2S。求uR、i、i1及ic。
圖2-14 例2-4的圖
解:利用等效變換,將受控電流源與電阻的并聯(lián)組合變換為受控電壓源與電阻的串聯(lián)組合,但要保留控制量uR所在支路,如圖2-14(b)所示。
等效變換后,受控電壓源的電壓為:
uc=Ric=2×2uR=4uR
對圖2-14(b)所示單回路電路應用KVL,有
Ri+Ri+uc=us
而uR=Ri,uc=4uR,代入上式,得
2uR+uc=us
i1=i+ic=1+4=5(A)