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电流源与电压源简介

2020年3月29日通过罗伯特Keim
本视频教程介绍了我们用来表示电能来源的两个电路元件。
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电气工程师利用电来完成有用的任务,设计电路,电压和电流由各种不同的元件控制、修改和利用。这些电压和电流代表能源电路是一个能量系统,其中电压作为势能,电流类似于动能。我们集成到电路中的组件不能控制和利用电能,除非还有其他东西生成电能,这就是为什么电路电压源电流源.我们称这些元素为来源因为它们为电路提供正常功能所需的电能。

电压源特性

电压源在其两个端子上产生电位差。当这两个端子连接到一个由相互连接的组件组成的网络,形成一个连续的导电路径时,电流就会流动。

简单的电路通常由一个电压源和几个元件相连组成。在这些情况下,源的负端被解释为零伏参考节点,因此连接到源的正端的节点将具有等于源的值的电压。

然而,重要的是要记住,电压源可以占据一个电网内的各种位置,因此,负端不会总是在0v。例如:

因此,源的值并不总是表示正极的电压;相反,源的值指示区别在电源的负端和正端之间的电压。

单位

电压源的值是源的两个端子之间产生的电位差,因此,该值以伏特表示。一伏特等于一焦耳每库仑。因此,电压表示每库仑电荷的势能。在实际应用中,如果一个5v电源和一个10v电源连接到两个相同的电路中,10v电源以两倍的能量推动电荷,从而产生两倍的电流。

理想电压源

当电压源符号出现在原理图中时,它表示i交易的电压源.所谓“理想”,是指由电源产生的电压从不波动,也不受电路产生的电流的影响。现实生活中的电压源从来都不是理想的。

通常情况下,这种理论和现实之间的差异对电路运行没有显著影响,因此可以忽略。然而,有时我们需要引入额外的电路元件来考虑实际电压源的非理想特性。

电流源特性

电流源在电路的某一部分中确定一定数量的电流。电流源的值是由电流源产生的电流的大小,该符号包括一个指示电流方向的箭头。


当你在电路图中看到电流源时,你就知道连接到电流源的传导路径的电流等于电流源的值。如果此路径分成多个分支机构如图所示,您需要进行电路分析,以确定传递到每个支路的电源电流的比例。


单位

电流源的值是以安培为单位报告的。这个单位告诉我们电荷在电路中流经某一给定点的速率。如果我们测量一安培的电流,我们就知道每秒有一库仑的电荷流过所测支路的任何一点。

理想电流源

一个理想电流源总是产生其准确的额定电流,不受其所连接的电路特性的影响。现实生活中的电流源,就像现实生活中的电压源一样,是非理想的,必须用一个理想源和至少一个附加元件来表示。

电压和电流源的例子

当我们分析和设计基本电路时,我们经常看到电压源而不是电流源,因为电子系统通常由电池或稳压直流电源供电,而这两种电源都是电压源。

我们通常不认为电流源是电路电能的主要来源。它们通常是捕捉诸如光敏二极管和晶体管等电路元件行为的一种手段。一个例外是光伏电池,它被建模为电流源(与一些其他组件),可以作为太阳能供电电路的主要能源。

结论

对电压源和电流源的简要讨论已经给了你一些关于这两种将电能引入电路的基本方法的基本信息。在未来的视频教程中,我们将看依赖源和独立源之间的区别,以及交流(AC)电压源和直流(DC)电压源之间的关系。