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1、1.两种独立电源(电压源、电流源)电源设备的种类很多按其特点可分为电压源和电流源;独立电源和受控 电源;理想电源和实电源;直流电源和交流电源等。本章将着重讨论理想和实 际的直流独立电压源及电流源在路中的符号表示、具有特点及应用。(1)电压源电压源是供给电压的电路元件,如干电池、直流稳压电源等。用电动势E和小内阻R0串联电路表示。电压源的表示符号如图2-1的虚线框所示, Us为电压源的恒值电压,与电动势E的大小相等,极性相反。图2-1电压源及其外特性全电路欧姆定律 二,冗%冗 “恒压源特点: 恒压源的外特性为一条与横轴平行的直线,即U = Us o与恒压源相接的多支路的并联负载,只要总的负载电流
2、在允许的范 围之内,各并联负载都不会影响电源的输出电压。如果电压源的内阻R0远小于负载电阻RL时,可看作是恒压源。 若理想电压源Us = O时,理想电源为一短路元件。(2)电流源理想的电流源(恒流源)具有两个基本性质:它的端电流是定值,或是一定的时间函数,与端电压无关。它的端电压不是由电流源本身就能确定的,而是由与之相联接的外 电路来决定的。理想电流源实际上是不存在的。实际的电流源是用一个理想电流源Is 和大内阻Rs相并联的模型来表征,Rs表明了电源内部的分流效应。当电 源与外电阻相接后,电源向外输送电流为流过负载的平均电流为_ 2庖2 _ 0.9Z72L=.&=丁流过二极管的平均电流为/_
3、0 45乌D 2 冗 &二极管所承受的最大反向电压DRM =2电流源模型的符导表示及其外特件如图2-2所示。根据电流源的特性, 两个电流源串联是无意义的。电流源串联的电阻不改变电流源的输出电流。图2-2电流源及其外特性(3)电压源和电流源的等效变换一个电压源与-个电流源对同-个负载如果能提供等值的电压,电流和功 率,则这两个电源对此负载是等效的,换言之,即如果两个电源的外特性 相同,则对任何外电路它们都是等效的。具有等效条件的电源互为等效电 源。在电路中用等效电源互相置换后,不影响外电路的工作状态。两个电路等效必须使两个电路的对外电特性相同。两个电路内部的几何 结构及参量都已发生变化,所以内部并不等效。含内阻的电压源与电流源 等效变换如图2-3所示。图2-3电源的等效变换若干个含源支路作串联、并联、混联时,就其两端来说可以简化为一 个电压源或一个电流源。与电压源相串联的电阻可看作为电压源的内阻;与电流源并联的电阻 可看作为电流源的内阻。理想电压源和理想电流源不能互相等效。