实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?

一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个电压源US与一个电阻RS相串联表示；若视为电流源，则可用一个电流源IS与一个电阻RS相并联表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。实际电压源与实际电源等效变换的条件为：
(1) 取实际电压源与实际电流源的内阻均为RS；
(2) 已知实际电压源的参数为US和RS，则实际电流源的参数IS=US/RS和RS；
(3) 若已知实际电流源的参数为IS和RS，则实际电压源的参数为US=ISRS和RS。

电压源的外特性和电流源的外特性是相同的。因此，电源的两种电路模型，即实际电压源和实际电流源，相互间是等效的，可以进行等效变换，其变换条件为I_S=U_S/R_S，或U_S=I_SR_S。

但是，电压源和电流源的等效关系只是对外电路而言的，对电源内部则是不等效的。当电压源开路时，I=0，电源内阻R_S上不损耗功率；当电流源开路时，电源内部仍有电流，内阻R_S上有功率损耗。当电压源和电流源短路时也是这样，两者对外电路是等效的（U=0，I_S=U_S/R_S），但电源内部的功率损耗也不一样，电压源有损耗，而电流源无损耗(R_S被短路，其中不通过电流)。

注意：

① 变换关系包括数值变换和方向变换：

数值：I_S=U_S /R_S，或U_S=I_S R_S

方向：电流源电流方向从电压源正极性发出

② 理想电压源与理想电流源不能相互转换。因为对于理想电压源（），其短路电流I_S为无穷大；对于理想电流源（），其开路电压U0为无穷大，都不能得到有限的数值，故两者之间不存在等效变换的条件。

③进行电路计算时，恒压源串电阻和恒流源并电阻两者之间均可等效变换，R_s不一定是电源内阻。

例1运用电源的等效变换求下图电路中的支路电流I。

例1图

分析：电压源串联电阻可以等效变换为电流源并联电阻，大小满足，因此先统一上图电源形式，将左边支路的电压源串联电阻等效变换为电流源并联电阻，如下图所示。变换过程中注意电压源正负极性与电流源电流的关系：电流源电流从电压源正极性发出。

此时，，

上图中电流源I₁和I₃所在直流的电流可合并，电阻R₁和R₃并联，可合并，得到

求解上述电路得到

最后解得：