五个例子看恒压恒流和恒压电源恒流电源

电工 发表于 2020-06-18 14:28:33 收藏 已收藏
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五个例子看恒压恒流和恒压电源恒流电源

电工 发表于 2020-06-18 14:28:33
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什么叫恒压?什么叫恒压电源(或叫稳压电源)?

恒压亦称稳压,二者意思相近,一般不作区分。恒压就是电压稳定不变的意思。稳压电源则是其输出电压稳定不变的一种电源设备。蓄电池、干电池都可以看做稳压电源。

连续可调的的概念是输出电压可以调定在 0- 额定电压之间的任一个数值上。当你拿到一个连续可调的电源以后,你若把输出电压调到 10V ,这个电源就可以当成一个 10V 的稳压电源使用,当你把输出电压调到 100V 时,这个稳压电源就可以当作一个 100V 的稳压电源来使用了。而蓄电池的输出电压则是一个固定的值,例如一个 12V 的蓄电池,你就不能随意将它改成 9V 、 10V 的蓄电池来使用。

什么叫恒流?什么叫恒流电源?

恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。

首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。有人曾经这样问,你不是 100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。

以下分 5 种情况来说明:

如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A。

如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A

如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A, 此时输出电流正好达到电源的恒流值。

如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为 1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A, 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V

如果负载电阻变为 0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为 1A ,输出电压就只能为 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V

从以上 5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。

总之,实际上无论是恒压电源,还是恒流电源,它们本质上都是一致的,它们的输出都是电压和电流,两个量中,电源只能控制其中的一个量,要么稳住电压,要么稳住电流,另一个量是一定要由负载电阻来决定的,而负载电阻是由使用者来决定的,因而电源的两个输出量中,必然有一个由使用者来决定的,这才能符合逻辑,符合欧姆定律,才能为使用者所用,决无所谓既能给定输出电压,又能同时给定输出电流的电源。

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