理想的独立电压电流源

有几个电压源以及电流源在我们的日常生活中遇到。电池直流发电机交流发电机都是非常常见的例子电压源.也有一些电流源在我们的日常生活中遇到的,如光电池,元甸发电机等。
源可以分为两种不同的类型-独立源和依赖源。

独立电压源

独立源的输出不依赖于电压当前的任何其他部分的网络。当电压源的终端电压不受网络中任何其他部分的电流或电压的影响时,则称该电源为独立电压源。

这类源可以称为恒源或时变源。当独立电源的终端电压在整个运行过程中保持恒定时,称为定常电压独立电压源.同样,独立电压源可以是时变类型,其中电源的输出端电压随时间变化。这里,电源的终端电压不随网络任何其他部分的电压或电流的变化而变化,而是随时间而变化。

独立电流源

同样,独立电流源的输出电流不依赖于网络任何其他部分的电压或电流。又分为独立时不变电流源和时变电流源。

独立时不变和时变电压和电流源的符号表示如下所示。
独立电压电流源

现在我们将讨论依赖电压或电流源.相关电压源是指输出电压是电路其他部分电压或电流的函数。类似地,相关电流源是指输出电流是电路其他部分电流或电压的函数。放大器是依赖源的理想例子,其中输出信号依赖于给放大器的输入电路的信号。

依赖电压源和依赖电流源

如下所示,有四种可能的依赖源,

  1. 电压相关的电压源。
  2. 电流依赖型电压源。
  3. 电压依赖性电流源。
  4. 电流相关的电流源。


相关电压源和相关电流源也可以是时变或时不变的。这意味着,当依赖源的输出电压或电流随时间变化时,称为时不变依赖电流或电压源如果不随时间变化,则称为时变。

理想电压源

现在我们来讨论一下理想电压源
在每一个实际的电压源中,都有一些电阻在里面。这个电阻称为源的内阻。当电源端子开路时,没有电流流过;因此没有电压降在电源内部,但当负载与电源连接,电流开始流过负载以及电源本身。由于电压源内部的电阻,在电源之间会有一些电压降。现在,如果任何一个测量源的终端电压,他或她将得到其终端之间的电压,这个电压被源的内部压降所减少。因此,在实际电压源的空载(当电源端子开路时)和负载电压之间总是存在差异。但在理想电压源这个差值被认为是零,这意味着当电流流过它时不会有任何电压降,这意味着理想源的内阻必须为零。这可以得出结论,在负载电流的所有值上,源侧电压保持不变。
理想电压源的V-I特性如下所示。
V I特性是理想的电压源
没有理想电压源的例子,只有一个铅酸电池或者当电流低于某一限度时,干电池可以被视为一个例子。

理想电流源

理想电流源是那些不考虑其阻抗而为负载提供恒定电流的电源吗?这意味着,无论负载阻抗是什么;理想电流源总是通过相同的电流。即使负载具有无穷大的阻抗或负载,都是开路的理想电流源电流是一样的。所以从定义来看,很明显这种电流源实际上是不可能的。

电流源到电压源的转换

所有的电能来源既提供电流又提供电压。这实际上是不可能区分的电压源和电流源。任何电源都可以表示为电压源和电流源。它仅仅取决于操作条件。如果负载阻抗远高于源的内部阻抗,那么另一方面,如果负载阻抗远低于源的内部阻抗,则最好将源视为电压源;最好把源看作是电流源到电压源的转换或电压源到电流源的转换总是可能的。
现在我们将讨论如何将电流源转换为电压源,反之亦然。
让我们考虑一个无负载端电压或电源电压V和内部电压的电压源电阻现在我们要把它转换成等效电流源。为此,首先我们必须计算如果电压源的A端和B端短路时可能流过电源的电流。就是I = V/r。该电流将由等效电流源提供,而该电流源将有相同的电阻通过它连接。
电压到电流源的转换
类似地,与电阻r并联的输出电流I的电流源可以转换为电压V = Ir的等效电压源,并与电阻r串联。

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