3·05

源变换:串联电压源 ⇄ 并联电流源

还是用"盒子"的眼光看。下面两个盒子从外面能分出来吗?

+ − 12 V 3 Ω a b
4 A 3 Ω a b
外面做的事12 V 串 3 Ω4 A 并 3 Ω
a、b 什么都不接(开路)电阻里没电流,a、b 间 12 V4 A 全走 3 Ω,4 × 3 = 12 V
a、b 用导线连起来(短路)12 ÷ 3 = 4 A4 A 全走导线
a、b 接一个 6 Ω分压 12×69=812 \times \frac{6}{9} = 8 V4 A 进 3 ∥ 6 = 2 Ω,8 V
规则

电压源 vv 串电阻 RR ⇄ 电流源 v/Rv/R 并同一个 RR。电流源的箭头指向电压源 + 端那一侧。这叫源变换 (source transformation)。

用它一步步化简全章的电路,不写任何方程:

+ − 12 V 3 Ω 6 Ω 2 A a b
原电路。
4 A 3 Ω 6 Ω 2 A a b
12 V 串 3 Ω → 4 A 并 3 Ω。
6 A 2 Ω a b
两个电流源并排,直接相加:4 + 2 = 6 A;两个电阻并联:3 ∥ 6 = 2 Ω。
+ − 12 V 2 Ω a b
再变回去:6 A × 2 Ω = 12 V,串 2 Ω。
例:开路时 a、b 间是多少伏?和叠加算的对得上吗?

没有电流,2 Ω 上不降压,就是 12 V。和叠加算的一样。