等效电压源与等效电流源的区别介绍

实验3-15：采用图3-28所示的分压器的接线方式，并用旋转式可变电阻器调成不同的电流I并测量其相关电压U。用所测值画出特性曲线U=f（I）。

全部测量点均在一条直线上（图3-29）。

图3-28 有载分压器的测量电路

图3-29 分电器或电压源的负载特性曲线

由纯电阻组成的分压器电路像电压源一样有一条直的特性曲线，例如原电池或发电机。

特性曲线的斜率与内电阻R_i=U₀/I_k有关。

不能画出完整的特性线或不能测量空载运行和短路，R_i是由电流增量ΔI的电压降ΔU计算出来的：R_i=ΔU/ΔI。

电路的等效内电阻R_i是由计算来确定。它等于电源短路时的电路电阻：

模块或电路的电特性是端路电压（A与B之间，图3-28）在数值上随取出的电流的增加而下降，这可以通过等效电压源或等效电流源来解释。

等效电压源（图3-30）能连续地提供一个在极限负荷时分配到负载电阻R_L和串联内电阻R_i上的开路电压U₀。

图3-30 等效电压源

端路电压由于电压降U_i=IR_i而低于电压源电压U₀。

当负载电阻远大于内电阻（R_L≫R_i）时，用等效电压源进行计算是有意义的。负载电阻的变化几乎不影响端路电压（具有“附加”电压的恒压源）。在能量工程中，大多是以等效电压源工作的。

端路电压

U=U₀-IR_i(https://www.xing528.com)

式中 U——端路电压；

U₀——电压源电压（开路电压）；

I——负载电流；

R_i——内电阻。

计算例题1：

一个9V标准电池（6F22）在空载时有9.3V的电压，在短路时电流为2.9A。求：

a）内电阻为多少？

b）当有负载时端路电压降为0.8V时的负载电流为多少？

解：

a）

b）

计算例题2：

一个碱-锌褐石电池的开路电压为1.58V，在通过3Ω的负载电阻后，其电压降为1.50V。求电池的内电阻为多少？

解：

图3-31所示的等效电流源能连续提供短路电流I_K。短路电流I_K通过并联的内电阻分成负载电流I和电流I_i（I=I_K-U/R_i）。

如果内电阻远大于负载电阻（R_i≫R_L），则等效电流源是非常适当的。在这种情况下，负载电流与短路电流几乎没有什么区别，负载电阻的变化几乎不会引起电流的变化（带“附加”电流的恒流源）

用等效电流源能很好地描述晶体管的输出特性。