周正梅
江西电力职业技术学院，江西南昌 330032
摘 要：通过例题介绍电压源和电流源特性的灵活使用。
关键词：电压源；电流源；解题；使用
不少学生反映《电路》难学。其实学好《电路》不难，关键在于正确理解各种电路元件的定义和其性质以及各定理的内容，还要灵活使用，要多练多做。下面介绍电压源和电流源的灵活使用方法。
1 电压源和电流源的概念
电压源是一个理想的二端元件，它的电压为一定的时间函数，与通过它的电流无关；它的电流（以及功率）由与之相连的外部电路决定。
电流源也是一个理想的二端元件，它的电流为一的时间函数，与通过它的电压无关；它的电压（以及功率）由与之相连的外部电路决定。
根据上述定义，将电压源和电流源的性质列成下表：
由上表可知，电压源给定后，它的电压就不变而电流源一经给定，其电流就不变，这一点在解题时要特别注意。具体应用将在下面例题中介绍。
2 例题
介绍例题前，先了解一下等效变换的概念。两个二端网络，若它们的伏安特性完全相同，则对任一外电路而言，它们都具有完全相同的影响，我们就说这两个二端网络是等效的。依此可将一个复杂的二端网络用一个简单的二端网络替代，从而达到简化计算的目的，这种替代称为等效变换。
解 对图1进行分析：可知电压源和电流源并联，由并联的性质和电压源的特征（电压源的电压恒定，电流任意的），得CB两端电压恒定为4V，电路可简化成图2；根据串联的性质图2可简化成图3。
例2 试将图中电路简化。
解 对图4进行分析：可知电压源和电流源串联，根据串联的性质和电流源的特征（电流源的电流恒定，电压任意的），因此ACB线路上的电流恒定为2A，电路可简化为图5；根据并联的性质和电压源的特征图5可简化为图6。下面再来看一个例子。例3 电路如图7所示，求电流I＝？
解 我们先来分析以上电路。依题意，要求出图7中AB支路的电流，而AB支路左右两端电路为两个二端网络，见图7虚框，如能化简这两个二端网络，计算就可大大简化。
从图8左边二端网络可看出，48V电压源和9A电流源串联，再和6V电压源并联，从例2分析可知， 此二端网络可等效成一个6V的电压源，如图9。
再分析右边二端网络，若改变一下画法，如图10，很明显这个电路BC两端电压恒定为12V，所有电阻都不会影响BC两端电压，只影响其端电流。因此，该网络就可用一个电压为12V的电压源来等 效。图10电路就等效成图11。
从上分析，图7就可化简成图12，这样我们很快就可算出电流I，即
从这个例题可以看出，如理解了电压源和电流源，并能灵活地使用，看似很复杂的题目经过变换，就成了一个简单的电路，很快就能算出结果。
3 小结
通过对上面例题的分析，便可总结出以下规律：
（1）如遇到一个二端网络和电压源并联，只要不求二端网络各支路电压和电流及电压源的电流，该并联电路就可用一个电压源来等效，等效电压源的电压就是并联电路电压源的电压，虽然两个电压源看似一样，但实际上已发生了变化，即两个电压源的电流不相同，其功率也不同。电路如图13、14，这个二端网络可以是一个简单的电路（含一条支路）， 也可以是一个复杂的电路。
（2）如遇到一个二端网络和电流源串联，只要不求二端网络的电压和电流及电流源的电压，就可将该串联电路等效成一个电流源，其电流源的电流为串联电流源的电流，如图15、16。等效电流源的电压和功率与串联电流源的也不相同，这个二端网络也可简单也可复杂。
注意：等效电压源的电压和等效电流源的电流应与原电压源和电流源的相同（大小和方向）。
总之，拿到一个电路题，不要盲目地去求解，要先看看电路是否能化简，如能化简，一般先化简，这样不但能简化计算，而且不容易出错。
参考文献
［1］邱关源．电路［M］．北京：高等教育出版社，1995．
［2］刘平陵，蔡国昌，赵世森．电路解题指导及研究生试题选解［M］．湖南：湖南大学出版社，1997．
摘自《江西电力职业技术学院学报》
|