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2.2 实际电源的模型及其等效变换
第1章中所定义的理想电压源和理想电流源实际上是不存在的。实际电源既做不到电压源端电压不变，也做不到电流源的输出电流不变，是因为电源内部都存在电阻。那么，应该用一个什么样的电路模型来描述实际电源呢？
一个实际电源既可以用图2.9a所示的电压源模型表示，又可以用图2.9c所示的电流源模型表示。
图 2.9 电源的两种电路模型
电压源模型为理想电压源 U S 和电阻 R 的串联组合，端子1-1′处的电压 U 与输出电流 I 的关系为
电压 U 与电流 I 的特性曲线如图2.9b所示。
电流源模型为理想电流源 I S 和电阻 R′ 的并联组合，端子1-1′处的电压 U 与（输出）电流 I 的关系为
电压 U 与电流 I 的特性曲线如图2.9d所示。
在式（2-8）和式（2-9）中，如果令
则式（2-8）和式（2-9）所示的两个方程完全相同，也就是在端子1-1′处的 U 和 I 的关系将完全相同。式（2-10）就是这两种电源模型之间等效变换的条件。变换时注意 U S 和 I S 的参考方向， I S 的参考方向由 U S 的负极指向正极。
两种电源模型之间的这种等效变换仅保证端子1-1′外部电路的电压、电流和功率相同（即只是对外部等效），对内部并无等效可言。例如，端子1-1′开路时，两电路对外均不发出功率，但此时电压源发出的功率为零，电流源发出的功率为
，全部消耗在
R′
上。
另外，理想的电压源和理想的电流源之间没有等效的关系。因为理想电压源可以看成是实际电压源模型内阻为0的理想情况，理想电流源可以看成是实际电流源模型内阻无穷大，所以不满足 R = R′ 的等效条件。
利用两种电源形式的等效互换，可以把一个复杂电路，经过逐步等效变换，使之得到简化，从而有利于求解电路。当只求解电路中某一支路的电流或电压时，等效变换的方法将显得更为适宜。在进行等效变换时，待求支路应始终保留在电路中，不得变动。
例2.5 求图2.10a所示电路中的电流 i 。
图 2.10 例2.5的图
解 ：图2.10a电路可简化为图2.10d所示单回路电路。简化过程如图2.10b～图2.10d所示。由化简后的电路可求得电流为
这几节已经介绍了一些简单电路的分析方法，主要通过电路的等效变换对电路中某一支路电压或电流进行求解，这种方法可统称为 等效变换法 。其特点是利用等效原则对电路进行简化后再进行计算，但是该方法在等效变换的过程中改变了电路的结构，只适合求解某端口外部电路时使用。