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五個例子看恒壓恒流和恒壓電源恒流電源

姚小熊27 ? 來源:電工網 ? 作者:電工 ? 2020-06-18 14:28 ? 次閱讀

什么叫恒壓?什么叫恒壓電源(或叫穩壓電源)?

恒壓亦稱穩壓,二者意思相近,一般不作區分。恒壓就是電壓穩定不變的意思。穩壓電源則是其輸出電壓穩定不變的一種電源設備。蓄電池、干電池都可以看做穩壓電源。

連續可調的的概念是輸出電壓可以調定在 0- 額定電壓之間的任一個數值上。當你拿到一個連續可調的電源以后,你若把輸出電壓調到 10V ,這個電源就可以當成一個 10V 的穩壓電源使用,當你把輸出電壓調到 100V 時,這個穩壓電源就可以當作一個 100V 的穩壓電源來使用了。而蓄電池的輸出電壓則是一個固定的值,例如一個 12V 的蓄電池,你就不能隨意將它改成 9V 、 10V 的蓄電池來使用。

什么叫恒流?什么叫恒流電源?

恒流亦可叫穩流,意思相近,一般可以不加區別。與恒壓的概念相比,恒流的概念就難于理解一些了,因為日常生活中恒壓源是多見的,蓄電池、干電池是直流恒壓電源,而 220V 交流電,則可認為是一種交流恒壓電源,因為它們的輸出電壓是基本不變的,是不隨輸出電流的大小而大幅變化的。

首先舉例說明:一個恒定電流值調至 1A 的,最高輸出電壓可達 100V 的一個恒流電源,當你打開這個恒流源的電源開關時,你會看到電源的電壓表和電流表顯示什么數值呢?可以肯定的說:輸出電壓為 100V ,輸出電流為 0A 。有人曾經這樣問,你不是 100V 1A 的恒流源嗎?怎么輸出不是 100V 1A 呢?這里仍然要用歐姆定律來解釋,理論上可以這樣來計算,電源的輸出電壓 U=IR ,式中 U 為輸出電壓, I 為輸出電流, R 為負載電阻。

以下分 5 種情況來說明:

如果電源為空載, R 可以用無窮大來表示, U=I* ∞,由于電源能輸 1A 的電流,如果電源電流為 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而電源電壓最多只能輸出 100V ,無疑電源只能輸出其最大電壓 100V ,由于電源不能輸出無窮大的電壓,因而電流只能是很小很小的值,即電流輸出為 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A。

如果負載電阻 R=200 歐,那么又因電源只能輸出 100V ,因此電流只能為 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A

如果負載電阻 R=100 歐,由于電源能輸出 100V ,就使得電流能達到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A, 此時輸出電流正好達到電源的恒流值。

如果負載電阻繼續減小,改為 50 歐,如果根據公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但這里的關鍵是我們的電源是個恒流值為 1A 的電源,因此此時的輸出電流只能被強迫限制在 1A 而不能為 2A, 因而輸出電壓只能被迫降到 50V 而不能為 100V 。這里仍然要符合歐姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V

如果負載電阻變為 0 歐(即短路),那么由于輸出電流只能為 1A ,輸出電壓就只能為 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V

從以上 5 個例子可以看出,如果負載電阻太大,使電源輸出電流不能達到恒流值,那么恒流源的輸出電壓就會自動升到電源的最大輸出電壓,只有當負載電阻小到一定的程度,使電源輸出電流達到恒流值,電源才真正處于恒流工作狀態,隨著負載電阻值的逐步減小,輸出電壓也按規律下降,以保持輸出電流的恒定不變。這就是恒流的概念。

總之,實際上無論是恒壓電源,還是恒流電源,它們本質上都是一致的,它們的輸出都是電壓和電流,兩個量中,電源只能控制其中的一個量,要么穩住電壓,要么穩住電流,另一個量是一定要由負載電阻來決定的,而負載電阻是由使用者來決定的,因而電源的兩個輸出量中,必然有一個由使用者來決定的,這才能符合邏輯,符合歐姆定律,才能為使用者所用,決無所謂既能給定輸出電壓,又能同時給定輸出電流的電源。

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