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广东海洋大学 信息学院 徐国保 1理想的独立电源 2实际电源 lecture_03 电源及其等效变换 内容提纲 重点难点 实际电源的两种模型及其等效变换 作业1-5(a,c),1-7(a,b),2-11 （cha.1-6,cha.2-5,cha.2-6） Next: cha.1-7,cha.1-8 Q1 、什么叫电功率P？单位是？ 单位时间内电场力所做的功。单位是瓦特W + - i u + - i u Q2、判断下列元件是吸收功率还是发出功率？ 当u=-5V，i=2A 当u=10V，i=-2A 知识回顾 抢答开始！ A2： A1： 常用的干电池和可充电电池 实验室使用的直流稳压电源 用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。 示波器 稳压电源 电源 (independent source) 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其 值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 电路符号 一. 理想电压源 定义 1 理想的独立电源 (a) 理想电压源的电路模型 (b) 理想电压源的外特性 电源两端电压由电源本身决定， 与外电路无关；与流经它的电流方 向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。 理想电压源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 电压源的功率 电场力做功 ， 电源吸收功率。 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： + _ i u + _ + _ i u + _ 电流（正电荷 ）由低电位向 高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 吸收功率，充当负载 若多个理想电压源并联，必须保证电压相等，极性相同， 即vSi = vSj。 其总电压为单个电压源电压 若多个理想电压源串联，则其总电压为 例 电压源的并联 电压源的串联 其输出电流i 总能保持定值或一定 的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2. 理想电流源 定义 u + _ (1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定 理想电流源的电压、电流关系 u i iS 例 外电路 电流源不能开路！ R u - + 若多个理想电流源串联，必须保证电流相等，方向相同，即iS1 = iS2。 若多个理想电流源并联，则其总电流为 i = iS1 + iS2 ? iS3 a b 5A a b -1A a b 1A a b 2A 3A （c） a b 2A 3A （d） a b 2A a b 2A 2A （e） a b 2A 3A （f） 破坏 KCL 了 a b 2A a b 2A 2V （e） + - a b + - + - 6V 3V （g） a b + - 9V a b + - + - 6V 9V （h） a b + - -3V a b + - 3V a b + － 10V + － 10V （i） a b + － 10v a b + － 10V + － 11V （j） 破坏 KVL 了 a b + － 10v a b 10A + － 10V （i） 例 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 吸收 满足：P（发）＝P（吸），所以功率是守恒的 + _ u + _ 2A 5V i 电流源的功率 与电压源类似 例2：理想电压源与理想电流源的应用举例 + – U 2? 5V (a) + ? 2A U=2×2+5=9V 5A U 5? (b) + ? + － 10V I I1 I1=2A I=3A 2 实际电源 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 实际电压源 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。 实际电流源 考虑内阻 伏安特性 一个好的电流源要求 广东海洋大学 信息学院 徐国保