电压源模型（电压源模型与电流源模型）

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...电压源模型中us(t)和u(t)有什么不同,不都是端

在电压源模型中，us（t）代表电源电动势的数值量，理论上不受外部电路的影响。而在接上外部电路后，端电压u（t）会受到负载大小的影响。外部负载小时，u（t）接近us（t）的数值；外部电路负载增大，u（t）与us（t）的差值就会增大，端电压u（t）的压降也会增大。

电压源是一种理想化的电源模型，其两端始终保持一定的电压，不论流过的电流大小。这一特性决定了电压源的端电压U要么是一个固定值，要么是时间的函数U（t），且这一电压值与流过的电流无关。由于现实中电源内阻等因素的影响，理想电压源并不存在，但其模型在电路分析中具有重要价值。

电流源不能开路，电压源不能短路。理想电压源如果开路，电压不变。如果短路，由于内阻为0，所以电流无穷大，也就是以0为分子了，所以，不可短路。理想电流源如果短路，电流恒定，电阻为0，所以端口电压为0，可以使用；如果开路，由于电阻无穷大，所以端口电压也无穷大，所以不可断路。

电阻不同。在实际电路中，实际电源是存在着电阻的，所以电路中的电流计算上是要考虑到电源电阻的，而理想中的电源是没有电阻的，电流计算就是电源除以总电路的电阻。实际电压中的电阻会增加。

差异有三个 内阻 实际电压源有内阻，理想电压源没有内阻。理想电压源的内阻为0，当输出电流从0 变化到无穷大时，输出电压不变；电压 实际电压源电压有波动，理想电压源电压稳定。理想电压源的端电压为一个恒定的常数，与电流的大小无关，电流由负载电阻确定。

电压us（t）的函数是固定的，不会因它所连接的外电路的不同而改变。如果电压源没有接外电路，这时电压源处于开路状态，电流为零值，电压源两端的电压此时就称为开路电压。电压源的电流随与之连接的外电路的不同而不同，即电压源的电流是随负载的大小而变化的。

电压源的模型是什么?

实际电压源的模型是理想电压源与电阻的串联组合，实际电流源的模型是理想电流源与电阻（电导）的并联组合。实际电源两种模型可以等效变换，应用实际电源两种模型的等效变换方法来化简电路也是重点（注意这种等效是对外点性能等效）。

一个电源可以用两种不同的电路模型来表示，一种是用电压的形式来表示，称为电压源，一种是用电流的形式来表示称为电流源。电压源 电源电压U恒等于电动势E，是一定值，而其中的电流I是任意的，由负载电阻RL及电源电压U本身确定，这样的电源称为理想电压源或者是恒压源。

电压源可看做e*u（t）函数。电压源的s域模型是e/s的原因是电压源可看做e*u（t）函数，该函数变换是e/s关于信号系统，电路S域模型问题，要有过程的，这是一个三阶系统，比较复杂。

电压源模型与电流源模型等效交换的条件是什么?

电压源与电流源之间可以进行等效变换的条件主要取决于电路中其他元件的性质和连接方式。电流源的等效变换条件：当电路中的元件只有电流源和电阻时，可以使用欧姆定律进行等效变换。因此，可以将电流源与目标电阻串联起来，以实现电流源与电压源的等效变换。

实际电压源的内阻与实际电流源的内阻在数值上相等；实际电压源的电压Us与实际电流源的电流Is等换算关系是：Us=IsRs 在等效变换的电源模型图上，恒压源Us的“+”极性对应恒流源Is的流出方向。

实际电压源与电流源可以等效变换，其中理想电压源与理想电流源互换公式 Us＝R·Is，电压源串联内阻与电流源并联内阻相等 R＝R。电压源和电流源对外负载（RL）等效 对内不等效。因为电压源开路时，内部不消耗功率；电流源开路时 内部并联电阻有电流，所以消耗功率。

电压源和电流源两种形式等效电路互换的条件是：待转换电源必须是带电阻的实际电源，即电压源有串联电阻（并联无效），电流源有并联电阻（串联无效）。

在电路设计中，电压源和电流源之间的互换条件是它们的内阻相等，并且在互为负载的情况下，输出的电压和电流保持一致。这一互换原则适用于恒阻负载的电路环境，有助于优化电路性能，比如在选择放大器电源时尤为关键。然而，当电路特性各异时，电压源和电流源的互换并不总是可行的。

电源等效变换的条件是端口特性相同，也就是说不论电源接到任何电路中，变换前后对外产生的电势和电流都相同。实际电压源的内阻与实际电流源的内阻在数值上相等。有两种电源模型的等效变换，对其端口以外的电路而言是等效的，但不是用于待求量在其端口内部的情况，即“对外等效、对内不等效”。

如何判断谁是Us和Is谁是电源谁是负载?

理想电流源的电流IS在开路时等于电源的电流IS，而在短路时等于电源的内阻RS乘以短路电压US。负载电阻R 负载电阻R是电路中消耗电能的部分，其两端的电压U和流过它的电流I之间的关系可以用公式P=UI=I^2R来表示，其中P表示负载消耗的功率。

US=电压源。IS=电流源。R=负载电阻。

看下图。电阻和电流源为负载，电压源为电源。

下面这题图电压源模型怎么化简?写下化简详细过程和理由。

1、左侧支路是一个恒流源 4A 与一个 2Ω 电阻串联电路。因为恒流源内阻为无穷大，无论串联多大的电阻都可以忽略不计。所以，左侧支路依然是一个恒流源 4A；右侧 4V 恒压源的内阻是 0Ω，那么，与它并联 的 3Ω 电阻可以忽略不计。此时，右侧支路就是一个 4V 恒压源与一个 1Ω 电阻串联。

2、开路电压uab＝－2＋9＋（12－9）/（3＋6）x3＝8V，等效电路Req＝8＋3//6＝10欧，故其等效电压源模型为：8V电压源串联10欧电阻。

3、解：20V电压源单独作用，0.5A电流源开路，如图（b）。此时，上面两个20Ω电阻串联，下面20Ω串联30Ω，这两个串联支路并联接于20V电压源两端。因此：I2=20/（20+20）=0.5（A）。右上角20Ω电阻两端电压为：U2=I2×20=10（V）。

求图所示的等效电压源模型

1、I = （24 - 12） / （3 + 6） = 4/3 A ，电流方向逆时针。Uab = 12 + 3 * 4/3 = 16 V Rab = 3 * 6 / （3+6） = 2 Ω 等效电压源是 16V 电压源与 2Ω 电阻串联的结构。电压源、电流源是定义出来的理想电源，具有如下性质：一。

2、开路电压：uoc＝2x2＋5＝9V，等效电阻：Req＝2欧，故等效模型为：9V电压源串联2欧电阻。

3、解：2A电流源串联20Ω电阻，等效为2A电流源；30V电压源串联10Ω电阻，等效为：30/10=3（A）电流源、并联10Ω电阻。如下图：2A电流源并联3A电流源，等效为：2+3=5（A）电流源。

关键词：电压源模型