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  • 1 # 四重奏6028217

    我們平時見到的穩壓電源就屬於電壓源。它的作用是向外提供穩定不變的電壓,而理想電壓源是指無論輸出電流如何變化,電壓都能保持不變。

    ①恆壓電源

    瞭解全電路歐姆定律的朋友都知道,電源內部都存在一個看不見摸不著的內阻。當電源放電時,這個內阻就會串聯到電源和負載之間,電流透過內阻必定產生壓降,所以負載上得到的電壓就會降低。因電阻上的壓降和電流成正比,所以電源內阻越大,帶負載時的壓降越大。

    由此可見只有減小電源內阻才能改善輸出特性,當內阻降至零時,自然也就成為理想化的電源了。從理論上講,這種電源可以輸出趨於∞的電流。

    但在實際當中,任何電源也不可能輸出∞的電流。而且作為內阻的這個電阻,我們也是找不到的,只能透過實驗資料來說明它的存在。穩壓電源實現穩壓的真正途徑,是透過檢測輸出電壓的波動,並把它反饋到電源控制電路,透過調整內阻或改變振蕩波形的佔空比來實現電壓穩定的。

    但這個內阻理論在實際當中是有適用範圍的,因為電源功率也是影響輸出特性的重要因素。當負載大於電源功率時,電源的輸出電壓就會急轉直下、或進入保護狀態停止輸出。此時就不能用內阻來解釋了。

    ②恆流電源

    恆流電源和上面說的恆壓電源正相反,無論負載功率(內阻)如何變化,輸出電流都能維持不變。根據歐姆定律l=U/R,這就是說在電流不變的情況下,理想恆流電源的輸出電壓是隨負載內阻的變化而同比例變化的。那麼怎樣理解恆流電源內阻無窮大呢?

    為便於說明問題,我們借用一下限流電阻給發光二極體供電的案例來作一下分析:

    圖中的電阻就相當於恆流電源的內阻,可以看出同為1mA的兩個恆流電源,因內阻不一樣,當負載由一個LED燈珠變為三個時,內阻低的電流波動較大,內阻高的波動小。因為內阻和負載上的壓降比越大(既阻值比),改變負載內阻時對電流的影響越小。

    由此就可以得出結論:當恆流電源的內阻遠大於負載內阻時,負載內阻的變化對電流的影響就可忽略不計。而當內阻趨於∞時空載輸出電壓也會趨於∞,這時的任何有限負載當然都不在話下了。這就是所謂理想恆流電源。

    不過恆流電源的內阻也是看不見摸不著的,和恆壓電源一樣,也只能透過計萛來驗證。實際上,恆流電源和恆壓電源的工作原理很類似,它是透過保持輸出迴路取樣電阻上的壓降不變來實現恆流的。以上是我的回答。

  • 2 # 玩轉嵌入式

    理想情況下希望電壓源的內阻為零,即希望輸出電壓不會因為電源自身而產生壓降;理想情況下希望電流源的內阻為無窮大,即希望接不同阻抗的負載時對輸出電流不會產生影響。

    1 理想電壓源內阻為零

    內阻為零是基於理想的情況下,實際情況中,任何電源,包括電池都有內阻,尤其是電池的內阻在使用過程中可能會慢慢增大,我們希望電壓源的內阻趨近於零。我們知道電流流過電阻時,電阻會產生電壓降,在串聯迴路中,各電壓降之後等於電源電壓。在電源內部,如果內阻比較大的話,那麼內阻也會產生電壓降,這就導致電源所輸出的電壓要低於標稱值,並且輸出電流越大,電源所輸出的電壓也就越低。

    什麼是電壓源,就是在功率範圍內,輸出電流會因為負載的不同而不同,但是輸出電壓確實恆定的。可見,如果電壓源的內阻較大的話,那麼負載所能得到的電壓就小了。

    2 理想電流源內阻為無窮大

    前提也是理想情況下,實際情況下,內阻是趨向於無窮大的。所謂電流源,就是在功率範圍內,輸出電流不變而只有電壓發生變化。假設電流源的內阻非常小的話,那負載阻抗的大小很容易影響輸出電流,內阻越小,那麼影響也就越大。只有內阻無窮大了,那麼負載阻抗才可以被忽略掉,從而保證輸出電流不變。

    實際的電壓源和電流源的模型如下圖所示。

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