什么时候实际电源可以等效成理想电源呢?

电子说

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跟理想电源相比,实际电源的损耗不能忽略,可以用一个电阻来表示其损耗。

实际电源有两种模型:电压源模型和电流源模型,如图1所示,这两种模型相互等效。我们知道理想电源是实际电源的近似。那么什么时候,实际电源可以等效成理想电源呢?

电压源

(a)电压源模型 (b)电流源模型

图1 实际电源两种模型

由图1(a)可知当 ab端所接外电路的电阻远大于电压源内阻时,根据电阻分压公式,ab端的电压近似等于理想电压源的电压Us,此时电源内阻R可以忽略。所以此时实际电源可以用理想电压源代替。

同样的,由图1(b)可知当 ab端所接外电路的电阻远小于电压源内阻时,由电阻分流公式,ab端所接外电路的电流近似等于电流源电流Is,此时电源内阻R可以忽略,所以实际电源可以用理想电流源代替。

如果外电路电阻与电源内阻相比,既不远大于内阻,又不远小于内阻,这时电源就是实际电源。

如果两个电压值相等的电压源并联,我们不能确定电源支路的电流,就是这个原因:这时电源不能当做理想电压源,但当做实际电源,又没有告知其内阻。同理以及理想电流源串联的情况,其电压不能确定。

所以我们说理想电压源的内阻为零;理想电流源内阻无穷大。在实际电路中,这种零或无穷大是相对于外电路而言,相对于外电路电阻足够小,就是零,相对于外电路电阻足够大,就是无穷大。

不结合实际,单纯的讨论纯理想状态是没有意义的。

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