1.4-电路中的独立电源

第四节电路中的独立电源常用实际电源干电池、蓄电池、直流发电机、直流稳压电源等。交流发电机、电力系统提供的正弦交流电源、交流稳压电源等。直流电源：交流电源:一个实际电源可以用两种模型来表示。用电压的形式表示称为电压源，用电流的形式表示称为电流源。电源的输出电压与外界电路无关,即电压源输出电压的大小和方向与流经它的电流无关,也就是说无论接什么样的外电路,输出电压总保持为某一给定值或某一给定的时间常数.是由内部损耗很小,以至可以忽略的实际电源得到的理想化二端电路元件1.理想电压源一、独立电压源独立:是指其外特性由电源本身的参数决定,而不受电源之外的其他参数控制.特性理想电压源：理想电压源(交流)电路符号us+-Us+-理想电压源(直流)Us+-或u0i特点：电流及电源的功率由外电路确定，输出电压不随外电路变化。Us伏安特性Us+-IRU理想电压源伏安特性2.实际电压源理想电压源是不存在的,电源在对外提供功率时,不可避免的存在内部功率损耗.即实际电源存在内阻,带载后,端电压下降.干电池在带负载后,端电压将低于定值电压Us,负载电流越大,端电压越低.电源+-ui(d)实际电源(i为负载电流,u端电压)例:实际电压源(交流)电路符号实际电压源(直流)或us+-RSRSUs+-Us+-RS特点：输出电压随外电路变化。伏安特性IRUu0iUs理想电压源伏安特性U=US–RSIUs+-RS实际电压源伏安特性U0=USSSSRUI实际电压源与理想电压源的本质区别在于其内阻RS。注意时，实际电压源就成为理想电压源。0SR当Us+-RS实际电压源0SRUs+-理想电压源实际工程中，当负载电阻远远大于电源内阻时，实际电源可用理想电压源表示。IRUUs+-RSUs+-IRU近似SRR实际电压源的两种特殊情况:⑴开路:实际电源不接负载时,端电压等于Us,内阻Rs不消耗功率,电压降为零,称为开路状态.Us+－RsI+-Uoc开路时,端电压为Uoc=Us(可直接测得),电流I=0.Us+－RsIabIsc+-U⑵短路:实际电源被短路时,端电压U=0,短路电流Isc=Us/Rs.(Rs一般很小,所以短路电流很大,以至损坏电源).测内阻Rs:将实际电源接上适当负载测出端电压U和电流I,可得:Rs=(Us-U)/I=(Uoc-U)/I二、独立电流源1.理想电流源电源的输出电流与外界电路无关,即电源输出电流的大小和方向与它两端的电压无关,也就是说无论接什么样的外电路,输出电流总保持为某一给定值或某一给定的时间常数。理想电流源(交流)电路符号理想电流源(直流)u+-is+-UIsu0i特点：电源的端电压及电源的功率由外电路确定，输出电流不随外电路变化。伏安特性IR理想电流源伏安特性+-UIsIs理想电流源是不存在的,电源在对外提供功率时,不可避免的存在内部功率损耗。即实际电源存在内阻,带载后,输出电流下降。2.实际电流源u0i理想电流源伏安特性Is实际电流源(交流)电路符号实际电流源(直流)特点：输出电流随外电路变化。伏安特性实际电流源伏安特性SSORIURSisu+-RSIsU+-IR+-UIsRSIOSSOSRUIIII实际电流源与理想电流源的本质区别在于其内阻RS。注意时，实际电流源就成为理想电流源。SR当实际电流源SR理想电流源实际工程中，当负载电阻远远小于电源内阻时，实际电源可用理想电流源表示。近似SRRRSIsU+-IR+-UIsRSIOIR+-UIs+-UIs