理想的独立电压和电流源
介绍
电路元件通常被分类为无源或活动。如果它在电路其余部分(遍历一直)的总量为非正线,则电路元件是无源的。(无源元件可以临时向电路输送能量,但是仅当能量先前被电路存储在无源元件中时。)有源电路元件具有能够从电路外部的机构创建和向电路提供电力。有源电路元件的示例是电池(从化学过程中产生电能)和发电机(从机械过程创造电能)。这将是涡轮机的旋转的良好示例。
有各种类型的有源来源。它们被广泛分类为:
-
理想的独立来源
-
非理想的独立来源
-
依赖来源
在这项运动中,我们将讨论理想的独立来源。我们将考虑两个基本类型的来源:电压源和电流源。从实际的角度来看,我们只会为现在的电流来实现电压源可以等到稍后等。
理想的独立电压源
独立电压源在其端子上保持指定电压。用于指示输送电压V的电压源的符号S.(t)如图1所示。如图1所示。如图1所示,由源供应的电压可以是时间变化或恒定的(恒定电压是时间变化电压的特殊情况)。通常用于表示恒压源的替代符号如图2所示。2;然而,我们通常将使用图1的符号。1用于时变恒定的电压。
请记住,对于理想的独立电压来源,我们确切地知道电压差异;它必须是源符号旁边显示的值。我们还知道电压的极性 - 符号上的“+”和“ - ”标志告诉我们极性。但是,我们知道没有关于目前的来源!这有时往往会令人困惑,并且可以成为许多愚蠢错误的来源。即使是当前方向是未知的 - 我们要从整个电路的分析中确定(必要时必须了解电流的任何东西。
无论电流如何流过设备,理想电压源都提供了指定的电压。显然,理想的来源可以提供无限的力量;所有真实源只能为电路提供有限的电力。我们将讨论在以后的项目中建模非理想来源的方法
理想的独立电流源
理想的独立电流源维护指定的电流。理想独立源的电路符号如图3所示。注意,当前值在电路符号旁边列出,并且在源符号上提供源中的电流的方向 - 不需要假设目前的方向。由源提供的电流可以是时变或常数的。
保持电路符号上提供的电流不管终端的电压差异。即使是电压极性也未知,必须从整个电路的分析中确定(如有必要)。
重要观点
-
无论电流如何流过设备,理想电压源都提供了指定的电压。显然,理想的来源可以提供无限的力量;所有真实源只能为电路提供有限的电力。我们将在以后的项目中讨论非理想来源。
-
无论设备上的电压差如何,理想的电流源都提供指定的电流。理想的电流源类似理想的电源,提供无限的电源;所有真实源只能为电路提供有限的电力;与电压源一样,这是一个以后的项目的主题。
测试你的知识
-
3V理想电压源通过完美的导体连接。您认为会发生什么?如果我们将电压降低到0.01毫升,那么怎么办?
-
0.01AMP理想电流源连接到开路。您认为会发生什么?(注意:开路允许无电流流动。)
答案
-
电压为5V(源需要它在其端子上提供5V。(电路元件与电压源共享相同的终端,因此它在其端子上也有5V。)我们对当前的任何东西都没有任何了解。我们对源连接的电气组件不了解任何东西。
-
电流是2a(源需要它提供2a。(除电路元件外)都没有,所以2a也通过电路元件。)我们对电压的任何东西都不了解关于源连接的电气元件的了解。
-
关于电路元件,不够是确定电流的。理想的源可以提供任何电流。
-
关于电路元件以确定电压不够。
-
电压源要求完美导体上的电压差为3V。完美的导体不允许其上的任何电压差。电压源将提供无限电流,以试图在导体上产生电压差。降低电压不会改变此方案。
-
电流源要求0.01A流过开路,但打开电路不会允许任何电流。电流源将在开路电路上产生无限电压,试图通过开路强制电流。