电压源与电流源的特点及等效变换

一、电压源及其特点

1、电压源

不论流过的电流为多少，其两端总能保持一定的电压，能为外电路提供一定能量的有源元件叫做电压源。常见的电压源有干电池，蓄电池，发电机等。

2、电压源的特点

1）理想电压源的端电压与流过它的电流无关，其电压总保持为某一常数或是时间t的函数U S (t)。

2）通过理想电压源的电流取决于它所联结的外电路。

3）现实中的电压源，其端电压随电流的变化而变化，因为它有内阻。

4）电压源的内阻相对负载阻抗很小，负载阻抗波动不会改变电压高低。在电压源回路中并联电阻没有意义，因为它既不能改变负载的电流，也不能改变负载上的电压，在原理图上这类电阻应简化掉。负载阻抗只有串联在电压源回路中才有意义，与内阻是分压关系。

二、电流源及其特点

1、电流源

若一个二端元件在任一电路中，不论它两端的电压是多少，流过它的电流始终能保持为某给定的时间函数或定值Is，则该二端元件称为独立电流源，简称电流源。电流源可分为直流电流源和时变电流源两大类别。

2、电流源的特点

1）电流源的电流为定值Is或某给定的时间函数，与元件两端的电压无关。

2）电流源两端的电压可以是任意的，是由与该电流源连接的外电路决定的。

3）电流源的内阻相对负载阻抗很大，负载阻抗波动不会改变电流大小。在电流源回路中串联电阻没有意义，因为它既不会改变负载的电流，也不会改变负载上的电压，在原理图上这类电阻应简化掉。负载阻抗只有并联在电流源上才有意义，与内阻是分流关系。

4）由于内阻等多方面的原因，理想电流源在现实中是不存在的。实际上，如果一个电流源在电压变化时，电流的波动不明显，我们通常就假定它是一个理想电流源。

三、电压源与电流源的等效变换

1、等效变换公式

电压源可以等效变换为一个理想的电流源 IS 和一个电阻R S 的并联，电流源可以等效变换为一个理想电压源U S 和一个电阻R S的串联。即变换公式：U S =R~ SIS~

2、等效变换时的注意事项

1）理想电压源的内阻为0，理想电流源的内阻为∞，理想电压源和理想电流源之间不存在等效变换关系。

2）变换前后U~ S 与IS的方向应一致，IS~应从电压源的正极流出。

3）等效变换只适用于外电路，对内电路不等效。当电流源变为电压源时，电压源的电流是可以变的，和原来电流源的电流不相等。