[科普中国]-理想电源

简介

理想电源是从实际电源原件中抽象出来的。当电源本身的功率损耗可以忽略不计，而只其产生电能的作用，可以用一个理想有源元件表示。分电压源，电流源两种。

电源
广义地讲，能把非电能转换成电能而向用电器供电的装置均称为电源。电源电动势，通常用符号E表示，电动势的单位也是伏特1。
电池的串联可以增加电动势，如果相互串联的几个电池中有一个是老化或损坏的就使整个电池的电阻大大增大，所以一般不把新旧电池混合使用。
电池组并联后，由于电池之间存在一定差异，内阻小的电池中会通过超过其正常值的电流，容易造成电池发热甚至烧毁，所以一般不将电池并联使用。

理想电压源定义能独立向外电路提供恒定电压的二端元件2。

表示与伏安特性曲线输出电压不受外电路影响，只依照自己固有的随时间变化的规律变化的电源，称为理想电压源。如电压源的电压为常数，就称为直流电压源，其电压一般用来表示，图（b）表示理想直流电压源。有时涉及的直流电压源是电池，在这种情况下还可以用图（c）符号，其中长线段表示电压源的高电位端，短线段表示电压源的低电位端。理想直流电压源伏安特性曲线如下图所示，它是一条平行与横轴的直线，表明其端电压与电流的大小及方向无关。

性质理想电压源具有如下几个性质：

（1）理想电压源的端电压是常数，或是时间的函数不变，与电流无关。

（2）理想电压源的输出电流和输出功率取决于与它连接的外电路。

理想电流源定义能独立向外电路提供恒定电流的二端元件2。

表示与伏安特性曲线理想电流源也是一个二端理想元件。与电压源相反，通过理想电流源的电流与电压无关，不受外电路影响，只依照自己固有的随时间变化的规律而变化，这样的电源称为理想电流源。右图（a）是理想电流源的一般表示符号，其中表示电流源的电流，箭头表示理想电流源的参考方向。图（b）表示理想直流电流源，其伏安特性曲线如图（c）所示，它是一条平行与纵轴的直线，表明其输出电流与端电压的大小无关。

性质理想电流源具有如下几个性质：
（1）理想电流源的输出电流是常数SI或是时间的函数)(ti，不会因为所联接的外电路的不同而改变，与理想电流源的端电压无关。
（2）理想电流源的端电压和输出功率取决于它所联接的外电路。

实际电压源模型理想电压源是从实际电源中抽象出来的理想化元件，在实际中是不存在的。其端电压都随着电流变化而变化，例如当电池接上负载后，其电压就会降低，这是由于电池内部有电阻的缘故。所以，可以采用一个理想电压源和一个电阻串联来模拟，此模型称为实际电压源模型3。

实际电流源模型理想电流源是从实际电源中抽象出来的理想化元件，在实际中也是不存在的。像光电池这类实际电源，由于其内部存在损耗，接通负载后输出电流降低3。这样的实际电源，可以用一个理想电流源和一个电阻并联来模拟，此模型称为实际电流源模型。