电流源内阻为什么会无穷大

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描述

  我们平时见到的稳压电源就属于电压源。它的作用是向外提供稳定不变的电压,而理想电压源是指无论输出电流如何变化,电压都能保持不变。

  ①恒压电源

  了解全电路欧姆定律的朋友都知道,电源内部都存在一个看不见摸不着的内阻。当电源放电时,这个内阻就会串联到电源和负载之间,电流通过内阻必定产生压降,所以负载上得到的电压就会降低。因电阻上的压降和电流成正比,所以电源内阻越大,带负载时的压降越大。

电流源

  由此可见只有减小电源内阻才能改善输出特性,当内阻降至零时,自然也就成为理想化的电源了。从理论上讲,这种电源可以输出趋于∞的电流。

  但在实际当中,任何电源也不可能输出∞的电流。而且作为内阻的这个电阻,我们也是找不到的,只能通过实验数据来说明它的存在。稳压电源实现稳压的真正途径,是通过检测输出电压的波动,并把它反馈到电源控制电路,通过调整内阻或改变振蕩波形的占空比来实现电压稳定的。

  但这个内阻理论在实际当中是有适用范围的,因为电源功率也是影响输出特性的重要因素。当负载大于电源功率时,电源的输出电压就会急转直下、或进入保护状态停止输出。此时就不能用内阻来解释了。

  ②恒流电源

  恒流电源和上面说的恒压电源正相反,无论负载功率(内阻)如何变化,输出电流都能维持不变。根据欧姆定律l=U/R,这就是说在电流不变的情况下,理想恒流电源的输出电压是随负载内阻的变化而同比例变化的。那么怎样理解恒流电源内阻无穷大呢?

  为便于说明问题,我们借用一下限流电阻给发光二极管供电的案例来作一下分析:

电流源

  图中的电阻就相当于恒流电源的内阻,可以看出同为1mA的两个恒流电源,因内阻不一样,当负载由一个LED灯珠变为三个时,内阻低的电流波动较大,内阻高的波动小。因为内阻和负载上的压降比越大(既阻值比),改变负载内阻时对电流的影响越小。

  由此就可以得出结论:当恒流电源的内阻远大于负载内阻时,负载内阻的变化对电流的影响就可忽略不计。而当内阻趋于∞时空载输出电压也会趋于∞,这时的任何有限负载当然都不在话下了。这就是所谓理想恒流电源。

  不过恒流电源的内阻也是看不见摸不着的,和恒压电源一样,也只能通过计萛来验证。实际上,恒流电源和恒压电源的工作原理很类似,它是通过保持输出回路取样电阻上的压降不变来实现恒流的。

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