独立电压源

更新时间:2024-01-23 13:42

独立电压源是从实际电源抽象出来的一种模型。

术语简介

在电路分析中, 电源一般都是作为已知条件给出的。而电源就其工作特性来说又可分独立电源和受控电源

如果一个二端元件的电流无论为何值,其电压保持常量 或按给定的时间函数 变化,则此二端元件称为独立电压源,简称为电压源。电压源的符号如图1所示,图1中“+” ,“-”号表示电压源电压的参考极性。

电压保持常量的电压源,称为恒定电压源或直流电压源。电压随时间变化的电压源,称为时变电压源。电压随时间周期性变化且平均值为零的时变电压源,称为交流电压源。

电压源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功率为p=ui

当p>0,即电压源工作在i-u平面的一、三象限时,电压源实际吸收功率。

当p<0,即电压源工作在i-u平面的二、四象限时,电压源实际发出功率。

也就是说,随着电压源工作状态的不同,它既可发出功率,也可吸收功率。

独立电压源的特点是其端电压由其特性确定,与电压源在电路中的位置无关。

独立电压源的电流则与其连接的外电路有关。由其电压和外电路共同确定。

特点简介

独立电压源有两个特点:

(1)端电压固定不变或是时间t的函数,与外电路无关.。

(2)通过理想电压源的电流取决于它所联结的外电路。

实际电压源,其端电压随电流的变化而变化,因为它有内阻。

独立电压源实际方向:

电流从电压源的低电位流向高电位,外力克服电场力移到正电荷做功;电压源发出功率起电源作用。

反之,吸收功率,起负载作用。如给蓄电池充电时,它就成为一个负载。

应用简介

由于内阻等多方面的原因,理想电压源在真实世界是不存在的,但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上,如果一个电压源在电流变化时,电压的波动不明显,我们通常就假定它是一个理想电压源。

电压源就是给定的电压,随着你的负载增大,电流增大,理想状态下电压不变,实际会在传送路径上消耗,你的负载增大,消耗增多。

电压源的内阻相对负载阻抗很小,负载阻抗波动不会改变电压高低。在电压源回路中串联电阻才有意义,并联在电压源的电阻因为它不能改变负载的电流,也不能改变负载上的电压,这个电阻在原理图上是多余的,应删去。负载阻抗只有串联在电压源回路中才有意义,与内阻是分压关系。

相关定理

替代定理

用独立电源替代电路中某个二端元件的定理。

当一个二端元件和一个有源网络相连时,则在此确定的工作状态下,可以用一个独立电压源或独立电流源来代替这个二端元件,而不影响有源网络中的电压和电流;此独立电压源或电流源的数值和方向与这二端元件上的电压和电流的数值和方向分别相同。

叠加定理

描述线性系统或线性电路中响应和激励呈线性关系的定理。

设有两个或两个以上的激励同时作用于线性系统或线性电路,则响应等于诸激励分别作用下的诸响应之和。这便是叠加定理的具体内容。

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