電源內(nèi)阻的理解

1、在學(xué)習(xí)電流源和電壓源時(shí)， 關(guān)于電源內(nèi)阻的問題經(jīng)常會困惑很多人， 只記得 電壓源與外界負(fù)載連接時(shí)認(rèn)為內(nèi)阻是和外界負(fù)載串聯(lián)；電流源與外界負(fù)載連接時(shí)認(rèn)為內(nèi)阻是和外界負(fù)載并聯(lián)，使用時(shí)要求電壓源內(nèi)阻越小越好，電流源內(nèi)阻 越大越好 ！并不理解為什么？內(nèi)阻這個(gè)東西到底對電源的影響是什么？為什么要 內(nèi)阻和外界負(fù)載相匹配電源輸出才能達(dá)到最大功率？一、基本概念1、電路由電源和負(fù)載構(gòu)成；2、電路分成內(nèi)電路和外電路兩部分，電源電路就是內(nèi)電路；3、電流通過電源內(nèi)電路時(shí)也有電阻，這個(gè)電阻叫內(nèi)電阻；4、電流在內(nèi)電阻上同樣要消耗電能發(fā)熱；5、作為電源，內(nèi)阻上的消耗不僅是一種的浪費(fèi)，而且會使電源本身溫升， 嚴(yán)重時(shí)會損壞電源！6

2、、電源的內(nèi)阻是實(shí)實(shí)在在導(dǎo)體電阻！二、內(nèi)阻和外界負(fù)載相匹配電源輸出才能達(dá)到最大功率，為什么？1、電源的功能有兩種情況：一是作為負(fù)載的能源，既我們說的電力電源； 二是作為負(fù)載的信息源，既我們說的 “信號源 ”。作為電力電源， 我們希望電源內(nèi)阻越小越好， 即內(nèi)阻消耗小而輸出高， 也就 是效率要高。例如供電系統(tǒng)，作為電源的發(fā)電機(jī)、變壓器等要內(nèi)阻小。作為信號源，我們要求輸出的信號功率越大越好， 例如我們要喇叭的聲音 “洪 亮”。2、什么時(shí)候信號源的輸出功率最大，既喇叭最響？（1）在信號源內(nèi)阻一定的情況下，當(dāng)負(fù)載的電阻大于內(nèi)阻時(shí)，且越來越大 時(shí)，雖然內(nèi)阻消耗的能量小于負(fù)載， 但總信號功率下降， 負(fù)載得到的

3、信號功率要 下降，用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)說就是 “減函數(shù) ”；（2）在信號源內(nèi)阻一定的情況下，當(dāng)負(fù)載的電阻小于內(nèi)阻時(shí)，且越來越小 時(shí)，雖然總信號功率上升， 但內(nèi)阻消耗的能量大于負(fù)載， 負(fù)載得到的信號功率要 下降，用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)說就是 “增函數(shù) ”；（3）在信號源內(nèi)阻一定的情況下，只有當(dāng)負(fù)載的電阻等于內(nèi)阻時(shí)，內(nèi)阻消耗的能量等于負(fù)載的能量， 負(fù)載得到的信號功率最大， 是總信號功率的 50%，用 數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)說就是 “最大值 ”。三、電壓源要求內(nèi)阻越小越好，電流源要求內(nèi)阻越大越好！1、在對復(fù)雜電路分析求解時(shí)， 我們要把實(shí)際電源電路等效化間成理想電源， 實(shí)際電源的主要參數(shù)就是內(nèi)阻和電動(dòng)勢。 而理想化的電源有兩種：（

4、 1）一種是電 壓源，在電路中有不變的端電壓，又叫恒壓源； （2）一種是電流源，在電路中有 不變的電流，又叫恒流源。把電路中的實(shí)際電源直接換成理想電源， 是不等效的； 可以把實(shí)際電源等效 變化成一個(gè)電壓源串聯(lián)一個(gè)內(nèi)阻，或者等效成一個(gè)電流源并聯(lián)一個(gè)電阻 。經(jīng)過 等效變化， 使電路的各元件之間的關(guān)系變成間單的串并聯(lián)關(guān)系， 從而把復(fù)雜電路 化成簡單電路。2、如何理解 “理想的恒壓源、恒流源 ”呢？我們大家都知道實(shí)際電源： （ 1） 有內(nèi)阻；（ 2）有不變的電動(dòng)勢； （3）在電路中端電壓、端電流隨負(fù)載而變化；3、在什么情況下可以把實(shí)際電源等效化成 “理想的恒壓源、恒流源 ”？（ 1） 當(dāng)電路的負(fù)載電阻與內(nèi)阻相比大的多， 或者說內(nèi)阻小的多可以忽略不計(jì)時(shí)， 可以 看成端電壓恒定的電壓源； （2）當(dāng)電路的負(fù)載電阻與內(nèi)阻相比小的多， 或者說內(nèi) 阻大的多到無窮大時(shí)， 可以看成端電流恒定的電流源。 舉例說， 在三極管放大電 路中，集電極電流與負(fù)載大小無關(guān)，可以看成電流源；4、“電壓源要求內(nèi)阻越小越好，電流源要求內(nèi)阻越大越好 ”的說法不妥，應(yīng) 該說成：（1）內(nèi)阻越小的實(shí)際電源越接近恒壓源； （2 ）