我們平時見到的穩(wěn)壓電源就屬于電壓源。它的作用是向外提供穩(wěn)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恒壓電源
了解全電路歐姆定律的朋友都知道,電源內(nèi)部都存在一個看不見摸不著的內(nèi)阻。當(dāng)電源放電時,這個內(nèi)阻就會串聯(lián)到電源和負(fù)載之間,電流通過內(nèi)阻必定產(chǎn)生壓降,所以負(fù)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(nèi)阻越大,帶負(fù)載時的壓降越大。

由此可見只有減小電源內(nèi)阻才能改善輸出特性,當(dāng)內(nèi)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于∞的電流。
但在實際當(dāng)中,任何電源也不可能輸出∞的電流。而且作為內(nèi)阻的這個電阻,我們也是找不到的,只能通過實驗數(shù)據(jù)來說明它的存在。穩(wěn)壓電源實現(xiàn)穩(wěn)壓的真正途徑,是通過檢測輸出電壓的波動,并把它反饋到電源控制電路,通過調(diào)整內(nèi)阻或改變振蕩波形的占空比來實現(xiàn)電壓穩(wěn)定的。
但這個內(nèi)阻理論在實際當(dāng)中是有適用范圍的,因為電源功率也是影響輸出特性的重要因素。當(dāng)負(fù)載大于電源功率時,電源的輸出電壓就會急轉(zhuǎn)直下、或進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)停止輸出。此時就不能用內(nèi)阻來解釋了。
②恒流電源
恒流電源和上面說的恒壓電源正相反,無論負(fù)載功率(內(nèi)阻)如何變化,輸出電流都能維持不變。根據(jù)歐姆定律l=U/R,這就是說在電流不變的情況下,理想恒流電源的輸出電壓是隨負(fù)載內(nèi)阻的變化而同比例變化的。那么怎樣理解恒流電源內(nèi)阻無窮大呢?
為便于說明問題,我們借用一下限流電阻給發(fā)光二極管供電的案例來作一下分析:

圖中的電阻就相當(dāng)于恒流電源的內(nèi)阻,可以看出同為1mA的兩個恒流電源,因內(nèi)阻不一樣,當(dāng)負(fù)載由一個LED燈珠變?yōu)槿齻€時,內(nèi)阻低的電流波動較大,內(nèi)阻高的波動小。因為內(nèi)阻和負(fù)載上的壓降比越大(既阻值比),改變負(fù)載內(nèi)阻時對電流的影響越小。
由此就可以得出結(jié)論:當(dāng)恒流電源的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于負(fù)載內(nèi)阻時,負(fù)載內(nèi)阻的變化對電流的影響就可忽略不計。而當(dāng)內(nèi)阻趨于∞時空載輸出電壓也會趨于∞,這時的任何有限負(fù)載當(dāng)然都不在話下了。這就是所謂理想恒流電源。
不過恒流電源的內(nèi)阻也是看不見摸不著的,和恒壓電源一樣,也只能通過計萛來驗證。實際上,恒流電源和恒壓電源的工作原理很類似,它是通過保持輸出回路取樣電阻上的壓降不變來實現(xiàn)恒流的。
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