資料結構
網路
關係資料庫管理系統
作業系統
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理學
化學
生物學
數學
英語
經濟學
心理學
社會學
服裝設計
法律研究帶解題示例的電源變換
一個實際電壓源由一個理想電壓源串聯一個內阻組成（對於理想電壓源，該內阻為零，因此輸出電壓變得與負載電流無關）。而一個實際電流源由一個理想電流源並聯一個內阻組成（對於理想電流源，該並聯電阻為無窮大）。
實際電壓源和電流源是可以相互轉換的，即實際電壓源可以轉換為實際電流源，反之亦然。
電壓源到電流源的轉換
考慮一個電壓為 V伏特，串聯內阻為 Rint歐姆的實際電壓源。負載電阻 RL歐姆連線在負載端子上。
因此，參考實際電壓源的電路，負載電流為
$$\mathrm{\mathit{I}_{L}=\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}+ \mathit{R}_{L}}=\frac{\mathit{V} \mathit{R}_{int}}{(\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L})\mathit{R}_{int}}=\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}}(\frac{\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}})}\:\:\:…(1)$$
現在，參考電流源的等效電路，負載電流為
$$\mathrm{\mathit{I}_{L}=\mathit{I}(\frac{\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+ \mathit{R}_{L}})}\:\:\:…(2)$$
為了使兩個源相同，公式 (1) 和 (2) 應該產生相同的結果，即
$$\mathrm{\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}}(\frac {\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+ \mathit{R}_{L}})=\mathit{I}(\frac {\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+ \mathit{R}_{L}})}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:\mathit{I}=\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}}}\:\:\:…(3)$$
因此，一個恆定電壓為 V，內阻為 Rint 的實際電壓源等效於一個電流為 I = V/Rint，內阻為 Rint 的電流源，該內阻與電流源並聯。
這裡，等效電流源的內阻與電壓源的內阻具有相同的值。
電流源到電壓源的轉換
考慮一個恆定電流為 I 安培，並聯內阻為 Rint 的實際電流源，它可以轉換為等效電壓源，如下所示。
參考電流源的電路，負載電流為
$$\mathrm{\mathit{I}_{L}=\mathit{I}(\frac{\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}})}\:\:\:… (4)$$
參考電壓源的等效電路，負載電流為
$$\mathrm{\mathit{I}_{L}=\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}}=\frac{V/\mathit{R}_{int}}{(\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L})/\mathit{R}_{int}}=\frac{V}{\mathit{R}_{int}}(\frac{\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}})}\:\:\:…(5)$$
為了使兩個源相同，
$$\mathrm{\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}}(\frac {\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}})=I(\frac {\mathit{R}_{int}}{\mathit{R}_{int}+\mathit{R}_{L}})}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:\mathit{i}=\frac{\mathit{v}}{\mathit{R}_{int}}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:\mathit{v}=\mathit{I}{\mathit{R}_{int}}}\:\:\:… (6)$$
因此，電流源可以轉換為等效電壓源，其中等效電壓源的電壓值為 V = IRint，電壓源的串聯電阻 Rint 與電流源的並聯電阻具有相同的值。
數值示例 - 1
將一個串聯內阻為 2 Ω 的 24 V 電壓源轉換為等效電流源。
解答
這裡，等效電流源的源電流為
$$\mathrm{\mathit{I}=\frac{\mathit{V}}{\mathit{R}_{int}}=\frac{24}{2}=12\:A}$$
等效電流源的內阻 Rint 與原始電壓源的值相同，因此
$$\mathrm{\mathit{R}_{int}=2\:Ω}$$
數值示例 - 2
一個電池的內阻為 2 Ω，開路電壓為 24 V。當一個 6 Ω 的負載電阻連線到電池端子時，電池內部損耗的功率和端電壓是多少？
解答
總電路電流為
$$\mathrm{\mathit{I}=\frac{24}{2+6}=3\:A}$$
$$\mathrm{電池內部損耗功率=\mathit{I}^{2}\mathit{R}_{int}=3^{2}×2=18\:W}$$
$$\mathrm{端電壓(\mathit{V}_{r})=\mathit{IR}_{L}=3×6=18\:V}$$
23K+ 瀏覽量
