在学习电流源和电压源时,关于电源内阻的问题经常会困惑很多人,只记得电压源与外界负载连接时认为内阻是和外界负载串联;电流源与外界负载连接时认为内阻是和外界负载并联,使用时要求电压源内阻越小越好,电流源内阻越大越好!并不理解为什么?内阻这个东西到底对电源的影响是什么?为什么要内阻和外界负载相匹配电源输出才能达到最大功率?
1基本概念
1、威廉希尔官方网站 由电源和负载构成;
2、威廉希尔官方网站 分成内威廉希尔官方网站 和外威廉希尔官方网站 两部分,电源威廉希尔官方网站 就是内威廉希尔官方网站 ;
3、电流通过电源内威廉希尔官方网站 时也有电阻,这个电阻叫内电阻;
4、电流在内电阻上同样要消耗电能发热;
5、作为电源,内阻上的消耗不仅是一种的浪费,而且会使电源本身温升,严重时会损坏电源;
6、电源的内阻是实实在在导体电阻。
2内阻和外界负载相匹配电源输出才能达到最大功率,为什么?
1、电源的功能有两种情况:
一是作为负载的能源,既我们说的电力电源;
二是作为负载的信息源,既我们说的“信号源”;作为电力电源,我们希望电源内阻越小越好,即内阻消耗小而输出高,也就是效率要高;例如供电系统,作为电源的发电机、变压器等要内阻小。作为信号源,我们要求输出的信号功率越大越好,例如我们要喇叭的声音“洪亮”。
2、什么时候信号源的输出功率最大,既喇叭最响?
(1)在信号源内阻一定的情况下,当负载的电阻大于内阻时,且越来越大时,虽然内阻消耗的能量小于负载,但总信号功率下降,负载得到的信号功率要下降,用数学的观点说就是“减函数”;
(2)在信号源内阻一定的情况下,当负载的电阻小于内阻时,且越来越小时,虽然总信号功率上升,但内阻消耗的能量大于负载,负载得到的信号功率要下降,用数学的观点说就是“增函数”;
(3)在信号源内阻一定的情况下,只有当负载的电阻等于内阻时,内阻消耗的能量等于负载的能量,负载得到的信号功率最大,是总信号功率的50%,用数学的观点说就是“最大值”。
3请电压源要求内阻越小越好,电流源要求内阻越大越好!
1、在对复杂威廉希尔官方网站 分析求解时,我们要把实际电源威廉希尔官方网站 等效化间成理想电源;实际电源的主要参数就是内阻和电动势;而理想化的电源有两种:
(1)一种是电压源,在威廉希尔官方网站 中有不变的端电压,又叫恒压源;
(2)一种是电流源,在威廉希尔官方网站 中有不变的电流,又叫恒流源;把威廉希尔官方网站 中的实际电源直接换成理想电源,是不等效的;可以把实际电源等效变化成一个电压源串联一个内阻,或者等效成一个电流源并联一个电阻;经过等效变化,使威廉希尔官方网站 的各元件之间的关系变成间单的串并联关系,从而把复杂威廉希尔官方网站 化成简单威廉希尔官方网站 。
2、如何理解“理想的恒压源、恒流源”呢?我们大家都知道实际电源:
(1)有内阻;
(2)有不变的电动势;
(3)在威廉希尔官方网站 中端电压、端电流随负载而变化。
3、在什么情况下可以把实际电源等效化成“理想的恒压源、恒流源”?
(1)当威廉希尔官方网站 的负载电阻与内阻相比大的多,或者说内阻小的多可以忽略不计时,可以看成端电压恒定的电压源;
(2)当威廉希尔官方网站 的负载电阻与内阻相比小的多,或者说内阻大的多到无穷大时,可以看成端电流恒定的电流源;举例说,在三极管放大威廉希尔官方网站 中,集电极电流与负载大小无关,可以看成电流源。
4、“电压源要求内阻越小越好,电流源要求内阻越大越好”的说法不妥,应该说成:
(1)内阻越小的实际电源越接近恒压源;
(2)内阻越大的实际电源越接近恒流源;
(3)或者说恒压源可以理解成内阻越小越好的实际电源;
(4)或者说恒流源可以理解成内阻越大越好的实际电源。
-
电源
+关注
关注
184文章
17715浏览量
250119 -
内阻
+关注
关注
1文章
81浏览量
24715
原文标题:内阻对电源到底有什么影响?
文章出处:【微信号:zfdzszy,微信公众号:张飞电子实战营】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
发布评论请先 登录
相关推荐
评论