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電壓源和電流源是什么?
電壓源即理想電壓源,是從實際電源抽象出來的一種模型,在其兩端總能保持一定的電壓而不論流過的電流為多少。如果一個電壓源在電流變化時,電壓的波動不明顯,我們通常就假定它是一個理想電壓源。如果一個電流源在電壓變化時,電流的波動不明顯,我們通常就假定它是一個理想電流源。
從模型上又分為直流源(DC),交流源(AC),生活中最常見的一類電源、干電池、鉛酸電池、鋰電池都是這種電壓源。電壓源的特點是電壓由自身確定,電流由外界電路確定。電壓源不能短路,否則會導致電流過大,發(fā)熱燒壞電源模塊或電路。
電流源夠提供穩(wěn)定電流的電源,生活中不常見,主要是跟它的工作特性有關(guān),常見的電流源有太陽能電池板。電流源的特點是電流由自身確定,電壓由外界電路確定。電流源不能開路,否則會電壓過高燒壞電路。
我們都知道實際電源有內(nèi)阻、不變的電動勢,在電路中端電壓和電流隨負載而變化。在對模塊電源復雜電路分析求解時,我們要把實際電源電路等效化成理想電源,實際電源的主要參數(shù)是內(nèi)阻和電動勢。
把電路中的實際模塊電源直接換成理想電源是不等效的,可以把實際電源模塊等效變化成一個電壓源串聯(lián)一個內(nèi)阻,或等效成一個電流源并聯(lián)一個電阻。經(jīng)過等效變化,使電路的各元件之間的關(guān)系變成簡單的串并聯(lián)關(guān)系,從而把復雜電路化成簡單電路。
在什么情況下可以把模塊電源等效化成理想的恒壓源和恒流源?當電路的負載電阻與內(nèi)阻相比大多時,或者說內(nèi)阻小得可以忽略不計時,可以看做電壓恒定的電壓源。當電路的負載電阻與內(nèi)阻相比小多時,或者說內(nèi)阻大得無窮大時,可以看做電流恒定的電流源。例如在三極管放大電路中,集電極電流與負載大小無關(guān),可以看做是電流源。
電壓源要求內(nèi)阻越小越好和電流源要求內(nèi)阻越大越好的說法不太對,應(yīng)該說是內(nèi)阻越小的模塊電源越接近恒壓源,或說恒壓源可以理解為內(nèi)阻越小越好的實際電源。內(nèi)阻越大的模塊電源越接近恒流源,或說恒流源可以理解為內(nèi)阻越大越好的實際電源。