电源电压和电源端电压有什么区别

（1）了解电流源与电压源的外特性。

（2）掌握实际电压源与实际电流源等效变换的条件。

（3）验证戴维南定理。

1．电源的电路模型

一个实际的电源可以用两种不同的电路模型来表示：一种是用电压输出的形式来表示，称为电压源模型；另一种是用电流输出的形式来表示，称为电流源模型。

当电源的端电压U恒等于电动势E并且是一个定值，而其中的电流I则由负载RL及电压U本身确定，这样的电源称为理想电压源或恒压源。当电源的电流I恒等于短路电流Is并且是一个定值，而其两端的电压U则由负载RL及电流Is本身确定，这样的电源称为理想电流源或恒流源。

在实际工程中，绝对的理想电源是不存在的。一个实际的电源既可以等效为电压源模型，也可以等效为电流源模型，就其外特性而言两者是相同的，所以电源的这两种电路模型相互间是等效的，可以等效变换。

2．戴维南定理

任何一个复杂电路，如果只需要研究其中一条支路的电流和电压时，可以将该支路划出，而把其余部分看作一个有源二端网络，如图1-3-1所示。不论这个有源二端网络的复杂程度如何，对于要研究的支路来说，仅相当于某一个实际电源。因此，这个有源二端网络一定可以化简为一个等效电源。图1-3-1b所示有源二端网络化简为一个等效电压源，图1-3-1c所示有源二端网络则化简为一个等效电流源。

图1-3-1　有源二端网络及其等效电源

任何一个有源二端线性网络，其对外作用可以用一个理想电压源和电阻串联的等效电压源模型代替。其等效的源电压，等于此有源二端线性网络的开路电压；其等效内阻，是有源二端线性网络内部各独立电源都不作用时的无源二端线性网络的输入电阻，这就是戴维南定理。

3．戴维南定理的验证

图1-3-2所示为验证戴维南定理的原理图。引出a-b两端作为外电路（图示可调电阻）接口，将其余部分等效为有源二端线性网络，用一个理想电压源和电阻串联的等效电压源模型代替。

图1-3-2　验证戴维南定理的原理图

图1-3-3所示为验证戴维南定理的参考电路。引出a-b两端作为外电路（图示可调电阻）接口，将其余部分作为有源二端线性网络。

图1-3-3　验证戴维南定理的参考电路

（1）分别测量有源二端线性网络的开路电压（接入5V电源电压）、除源以后（断开5V电源电压后，再接短接线）的等效内阻，并自拟一个戴维南等效电路图。

（2）改变外接可调电阻的大小，分别测量原始电路与戴维南等效电路中所示的电阻两端电压及流过电阻的电流。

（3）将实验测量数据填入表1-3-1中。

表1-3-1　验证戴维南定理

（1）恒压源（理想电压源）、恒流源（理想电流源）之间是否可以等效互换？

（2）戴维南定理的应用条件是什么？

（3）线性有源网络的开路端电压及去除电源（电源不作用）以后的等效电阻如何测量？

（4）在实验过程中，为什么恒压源不能短路、恒流源不能开路？

（5）根据实验测量结果，分析等效电压源模型的外特性，并画出外特性图。