基本介紹
- 中文名：理想電源
- 外文名：ideal source
- 基本釋義：功率損耗忽略不計，只產生電能
- 分類：理想電壓源，理想電流源
- 領域：能源
- 學科：電氣工程
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簡介
理想電源是從實際電源原件中抽象出來的。當電源本身的功率損耗可以忽略不計，而只其產生電能的作用，可以用一個理想有源元件表示。分電壓源，電流源兩種。
電源
廣義地講，能把非電能轉換成電能而向用電器供電的裝置均稱為電源。電源電動勢，通常用符號E表示，電動勢的單位也是伏特。
電池的串聯可以增加電動勢，如果相互串聯的幾個電池中有一個是老化或損壞的就使整個電池的電阻大大增大，所以一般不把新舊電池混合使用。
電池組並聯後，由於電池之間存在一定差異，內阻小的電池中會通過超過其正常值的電流，容易造成電池發熱甚至燒毀，所以一般不將電池並聯使用。
理想電壓源
定義
能獨立向外電路提供恆定電壓的二端元件。
表示與伏安特性曲線
輸出電壓不受外電路影響，只依照自己固有的隨時間變化的規律變化的電源，稱為理想電壓源。如電壓源的電壓為常數，就稱為直流電壓源，其電壓一般用來表示，圖（b）表示理想直流電壓源。有時涉及的直流電壓源是電池，在這種情況下還可以用圖（c）符號，其中長線段表示電壓源的高電位端，短線段表示電壓源的低電位端。理想直流電壓源伏安特性曲線如下圖1所示，它是一條平行與橫軸的直線，表明其端電壓與電流的大小及方向無關。
直流電壓源表示方式
圖1 特性曲線
性質
理想電壓源具有如下幾個性質：
（1）理想電壓源的端電壓是常數，或是時間的函式不變，與電流無關。
（2）理想電壓源的輸出電流和輸出功率取決於與它連線的外電路。
理想電流源
定義
能獨立向外電路提供恆定電流的二端元件。
表示與伏安特性曲線
理想電流源也是一個二端理想元件。與電壓源相反，通過理想電流源的電流與電壓無關，不受外電路影響，只依照自己固有的隨時間變化的規律而變化，這樣的電源稱為理想電流源。右圖2（a）是理想電流源的一般表示符號，其中表示電流源的電流，箭頭表示理想電流源的參考方向。圖2（b）表示理想直流電流源，其伏安特性曲線如圖2（c）所示，它是一條平行與縱軸的直線，表明其輸出電流與端電壓的大小無關。
圖2 理想電流源的圖形符號和伏安特性
性質
理想電流源具有如下幾個性質：
（1）理想電流源的輸出電流是常數SI或是時間的函式)(ti，不會因為所聯接的外電路的不同而改變，與理想電流源的端電壓無關。
（2）理想電流源的端電壓和輸出功率取決於它所聯接的外電路。
實際電壓源模型
理想電壓源是從實際電源中抽象出來的理想化元件，在實際中是不存在的。其端電壓都隨著電流變化而變化，例如當電池接上負載後，其電壓就會降低，這是由於電池內部有電阻的緣故。所以，可以採用一個理想電壓源和一個電阻串聯來模擬，此模型稱為實際電壓源模型。
實際電流源模型
理想電流源是從實際電源中抽象出來的理想化元件，在實際中也是不存在的。像光電池這類實際電源，由於其內部存在損耗，接通負載後輸出電流降低。這樣的實際電源，可以用一個理想電流源和一個電阻並聯來模擬，此模型稱為實際電流源模型。
