電工基礎知識之電壓源與電流源的詳解

2020-12-07 技成培訓網

久違的電氣學姐帶你學電路又回歸了哦!大家有沒有很期待!現在就讓我們開始吧!上次學電感元件的時候,電工基礎知識之電感元件詳解,電工學習必知~有沒有覺得很有趣呀?希望大家的回答是:"有趣極了!!"嘿嘿。那麼,這次我們繼續來學習電壓源和電流源以及它們的等效變換吧。

在我們的《電工基礎》課程中,曹老師可是花了兩個課時給我們詳細的講解這部分的內容,在這裡,我希望各位學員們在觀看曹老師的課程時能耐心一點,把這部分的內容完全掌握哦。言簡意賅,歡迎大家來到我的學習分享:電壓源與電流源。至於它們的等效變換,我們留著下次再來學習吧。

對於電源,我們在實際生活中並不陌生,如電池、發電機、信號源等,如下圖6-1所示。顯然,電壓源和電流源就是實際電源的電路模型,它們是二端有源元件。

圖6-1

電壓源,顧名思義,就是在電路中提供電壓的來源。它在電路中是由電動勢E和內阻R0串聯組成,其中電動勢源的圖形符號是由圓形加穿過它的直線構成,如下圖6-2所示。

圖6-2

電壓源在日常生活中的應用較廣,例如我們常見的乾電池。一節1.5V的乾電池在用了一段時間後就會沒電,其實就是它的內阻太大而輸出電流太小的原因。從圖6-2中我們可以看到,理想電壓源(恆壓源)就是忽略內電阻的電壓源,在之前學習分享的電路圖中出現的電源都是理想電壓源。

圖6-3

如同我們騎自行車,我們花一樣的力氣踩腳踏板,車軸處的阻力越大,車就會行進得更困難,但是如果我們給車軸處加點潤滑油,減小阻力,那麼這個車騎起來簡直不要太輕鬆。電壓源也是一樣的道理,它本身能夠提供的電壓是一定的,內電阻越大,那麼負載電阻能夠分到的電壓就會越小,當內電阻為0時,顯然,外電阻得到的電壓大小就等於電動勢大小。

這就是理想電壓源,如下圖6-4所示,輸出電壓是定值,恆等於電動勢。電流隨外電阻的變化而變化。

圖6-4

電流源,顧名思義,就是在電路中提供電流的來源,在電路中是由電流IS與內電阻R0並聯組成。其電流源的圖形符號是由圓形和垂直於導線的線段組成,如圖6-5所示。

圖6-5

從圖6-5中我們可以看到,在電流源中,內電阻和外電阻是並聯關係且內電阻是遠大於外電阻的,我們知道,並聯電路中電阻越小的支路其電流越大,所以電流源的電流基本都是流向外電路的。就像是我們的日常用水,水管阻力越大它的水流量就越小;水管越光滑水流就越暢通。

圖6-6

而理想電流源也就是恆流源,它的內阻趨於無窮大,此時它的輸出電壓顯然取決於外電路,如圖6-7所示。

圖6-7

關於電壓源與電流源的學習分享就到這裡了,大家私底下可以思考一下,電壓源與電流源的不同之處有哪些?有沒有相似的地方?這也是有助於我們下一次的課程內容"電壓源與電流源的等效變換"的學習的。(技成培訓原創,作者:楊思慧,未經授權不得轉載,違者必究!)

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