久违的电气学姐带你学电路又回归了哦!大家有没有很期待!现在就让我们开始吧!上次学电感元件的时候,有没有觉得很有趣呀?希望大家的回答是:"有趣极了!!"嘿嘿。那么,这次我们继续来学习电压源和电流源以及它们的等效变换吧。
在《电工基础》课程中,曹老师可是花了两个课时给我们详细的讲解这部分的内容,在这里,我希望各位学员们在观看曹老师的课程时能耐心一点,把这部分的内容完全掌握哦。言简意赅,欢迎大家来到我的学习分享:电压源与电流源。至于它们的等效变换,我们留着下次再来学习吧。
对于电源,我们在实际生活中并不陌生,如电池、发电机、信号源等,如下图6-1所示。显然,电压源和电流源就是实际电源的电路模型,它们是二端有源元件。
图6-1
电压源,顾名思义,就是在电路中提供电压的来源。它在电路中是由电动势e和内阻r0串联组成,其中电动势源的图形符号是由圆形加穿过它的直线构成,如下图6-2所示。
图6-2
电压源在日常生活中的应用较广,例如我们常见的干电池。一节1.5v的干电池在用了一段时间后就会没电,其实就是它的内阻太大而输出电流太小的原因。从图6-2中我们可以看到,理想电压源(恒压源)就是忽略内电阻的电压源,在之前学习分享的电路图中出现的电源都是理想电压源。
图6-3
如同我们骑自行车,我们花一样的力气踩脚踏板,车轴处的阻力越大,车就会行进得更困难,但是如果我们给车轴处加点润滑油,减小阻力,那么这个车骑起来简直不要太轻松。电压源也是一样的道理,它本身能够提供的电压是一定的,内电阻越大,那么负载电阻能够分到的电压就会越小,当内电阻为0时,显然,外电阻得到的电压大小就等于电动势大小。
这就是理想电压源,如下图6-4所示,输出电压是定值,恒等于电动势。电流随外电阻的变化而变化。
图6-4
电流源,顾名思义,就是在电路中提供电流的来源,在电路中是由电流is与内电阻r0并联组成。其电流源的图形符号是由圆形和垂直于导线的线段组成,如图6-5所示。
图6-5
从图6-5中我们可以看到,在电流源中,内电阻和外电阻是并联关系且内电阻是远大于外电阻的,我们知道,并联电路中电阻越小的支路其电流越大,所以电流源的电流基本都是流向外电路的。就像是我们的日常用水,水管阻力越大它的水流量就越小;水管越光滑水流就越畅通。
图6-6
而理想电流源也就是恒流源,它的内阻趋于无穷大,此时它的输出电压显然取决于外电路,如图6-7所示。
图6-7