电源负载系统的工作点分析

当一个用电负载与供电电源连接好线路，接通线路开关后，在电源输出电压U_S的作用下，就应有电流I_S流过负载，并在负载上产生电压降U_F。试问：流过负载的电流I_S及电压降U_F的具体数值是多少？二者可调节范围处在哪个数值段？调节好的电流I_S及电压降U_F能否稳住而不是波动不止？回答这几个问题都离不开“电源-负载”系统的工作点分析。

“电源-负载”系统的工作点是电源VAC曲线与负载VAC曲线的交点，如图2-12中，折线①是某个电源的VAC曲线；过零点的射线②是具某个阻值的电阻负载曲线；两条曲线相交于A点，A点就是这个“电源-电阻负载”系统的工作点。

当具有折线①形状VAC曲线的电源，向有射线②形状VAC曲线的负载供电时，流过电阻电流I_S的具体数值就是A点所确定的横坐标值I_A；电阻上的电压降U_F的具体数值就是A点所确定的纵坐标值U_A。

图2-13所示“电源-负载”系统中的负载换为电弧，但流过电弧的电流I_S和电弧上的电压降U_F的具体数值仍由“电源-电弧”系统的工作点确定。

图2-12 “电源-电阻”系统的工作点(www.xing528.com)

图2-13 “电源-电弧”系统的工作点

综上，得出一个重要结论：负载电流和负载压降由“电源-负载”系统的工作点确定。

由此结论还可导出一个推论：如果“电源-负载”系统没有工作点，即电源VAC曲线与负载VAC曲线没有交点，那么就没有负载电流和负载压降。换句话说，“电源-负载”系统不能工作。因此针对给定的负载类型，正确设计与选择电源VAC曲线是保证“电源-负载”系统可以工作的首要条件。