实验五电压源、电流源及其电源等效变换的研究.pdfVIP

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

实验五电压源、电流源及其电源等效变换的研究

一、实验目的

1.掌握建立电源模型的方法；

2.掌握电源外特性的测试方法；

3.加深对电压源和电流源特性的理解；

4.研究电源模型等效变换的条件。

二、原理说明

1.电压源和电流源

电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流大小由负载决定的特性。

外特征，极端电压U与输出电流I的关系U=f(I)是一条平行于I轴的直线。

实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一

个电压源。

电流源具有端电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。其

外特征，即输出电流I与端电压U的关系I=f(U)是一条平行于U轴的直线。

实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有很大的内阻，可以将它视为一

个电流源。

2.实际电压源和实际电流源

实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。因而，实际电压源可以

用一个内阻R和电压源U串联表示，其断电压U随输出电流I增大而降低在

SS

实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源.

实际电流源可以用一个内阻R和电压源U并联表示，其输出电流I随断

SS

电压U增大而减小。在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

模拟一个实际电流源.

3.实际电压源和实际电流源的等效互换

一个实际的电源，就其外部特征而言，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，则可用一个电压源于一个电阻相串联来表

示；若视为电流源，则可用一个电流源与一个电阻向并联来表示。若他们向同

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。

实际电压源和实际电流源的等效变换的条件为：

（1）取实际的电压源与实际的电流源的内阻均为R。

S

U

（2）已知实际电压源的参数为U和R，则实际电流源的参数为IS

SSSR

S

和R，若已知实际电压源的参数为I和R，则实际电流源的参数

SSS

为UIR和R。

SSSS