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纯电阻并联电路

纯电阻并联电路

点击数:7363 次   录入时间:03-04 11:52:37   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础
    ②电流源,它的特性是当电源的负载电阻大小在改变时,电源两端的电压随之在大小相应地改变,但电源所输出的电流大小基本不变(不是绝对不变),电子电路中这种特性电源和信号源用得比较少。
    如图1-34所示是电压源结构示意图和特性曲线。图1-34(a)所示虚线框内是电压源的电路符号,也表示了它的结构,从中可以看出,电压源是一个称之为恒压源E和电源内阻R0串联而成的,内阻R0并不是一个有形电阻器,而是存在于电源内部的一个电阻。电压源的两端电压(电压源引根引脚之间的电压)U称为这一电压源的端电压,即这一电压源所能够实际向外电路提供的电压大小。 
  


    图1-34 电压源结构示意图和特性曲线
    所谓恒压源E是一个理想的电压源,它的输出电压大小不随负载电阻大小变化而变化,见图1-34(b)所示中的直线E。任何一个电压源都希望是这样一个恒压源,但是实际的电压源中不可能达到这样的良好电压输出特性。
    所谓电源的内阻R0是任何一个电源都有的一个电阻,只是有的电源内阻大,有的内阻小,它的作用同普通电阻器一样对流过电源内部的电流起着阻碍作用,显然希望这一电源内阻为零,但不可能,所以希望电源内阻愈小愈好。由于内阻R0与恒压源E是串联的,所以流过恒压源E的电流要全部流过内阻R0,这样会在电阻内阻R0上产生电压降。
    所谓端电压U是电压源两端的实际电压,它不等于恒压源E,比E要小,具体小多少与许多因素有关,可以用如图1-35所示电路来说明。 
  


    图1-35 求解电压源端电压示意图
    电路中,R1是电压源的负载电阻,R0是电压源的内阻,E是恒压源,I是这一电路中的电流,U是这一电压源的端电压,U0是内阻R0上的电压降。根据全电路欧姆定律(所谓全电路就是含电源的电路)公式,可以求解电路中的电流I和端电压U,如下所示:
       E
   I=──────
      R1+R0
  这表明全电路中的电流与恒压源E成正比,与内阻和外电阻R1之和成反比。
E=UO+U,或U=E-UO,这说明电源端电压U是恒压源E与内阻R0上的压降UO之差,当电源内阻很小而可以不计时,电源的端电压U就等于恒压源E,这是理想电源的电压输出情况。
当电源不接负载时,电源的端电压U等于电源的电动势,因为电源不接负载时没有电流流过电源的内阻,所以在内阻上没有电压降,即UO=0,此时E=U,也就是如图1-34(b)所示曲线中的0点。
    当电源内阻R0一定时,电流增大,在内阻R0上的压降增大,使电源端电压U下降,电流I愈大,电源端电压U愈小,如图1-34(b)中U曲线所示。
    由上述分析可知,闭合电路中电源端电压小于电源电动势。
    电源内阻R0对电源端电压U有影响,且影响相当大。当电源不接负载时,电源端电压U等于恒压源E,这不能表明内阻R0对电源的影响。电源内阻R0大小不同时,内阻R0愈大,电源输出的电流愈小,所以电源内阻R0影响电压源的电流输出能力。例如,一节用旧的电池,如果测量它的端电压可能为有1.4V左右,可是将它放在手电筒里之后,并不能使小电珠发光,就是因为旧电池内阻太大了,无法输出足够大的电流来使小电珠发光。
    10.负载短路和开路对电源影响
  由于负载电阻被短路,使负载两端的电压U=0,这样流过负载的电流I=0,这时因为I=U/R,U=0,所以I=0。
    流过负载电阻的电流是等于零了,但并不是表示流过电源的电流也等于零,恰恰相反流过电源的电流增大了许多。由于负载电阻短路,电源处于短路所在的回路中,如图1-36所示。此时这一回路中的电流I=E/R0,由于电压源的内阻R0通常很小,所以此时的电流I很大,这一电流称为短路电流。  
  


    图1-36 电源电路短示意图
    由于短路时流过电源的电流很大,这一电流是电源输出的,它全部流过电源内部的内电阻,电源起初会发热,温度高于了一定程度就超出了电源的承受能力,最终会烧坏电源。电路的这种状态称为电源短路。
    电源的短路是相当危险的,很容易损坏电源。使用中,要防止电源短路现象。
  短路时,电源的端电压U等于0V。
  电路中,负载电阻开路时电路中没有电流的流动,即没有电流流过负载和电源本身。对于电源而言,这种状态称为电源的空载,相当于电源没有接入负载。
开路后,对负载没有危害,在一般情况下对电源也不存在危害,但有些情况下负载开路会损坏电源。

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