当前课程知识点：电工电子技术 > 1 电路的基本定律与分析方法 > 1.1 电路的基本概念 > 4-电源的工作状态
大家好
今天我们要学习的是电源的工作状态
电源在一个电路中起到非常重要的作用
它主要有三种工作状态
由在工作状态开路
工作状态和短路工作状态
首先我们来看有载工作状态
所谓有载工作状态就是电源接上负载工作在
电路中开关S闭合
这样在负载上会得到电流
自然会有电压降
如果我们已知电源的相关参数以及负载上的电阻
这样我们就可以计算出来相关的电压电流值
好
大家来观察一下
在负载上得到的电压其实就是电源的端电压
那么为什么这个电压并不等于电源的电动势呢
他们俩只差实际上就是我们在内阻上的一个电压降
我们用电源的外特性来表示
那么在这里大家可以看到外特性曲线
它的斜率是与我们电源的内阻是有关的
电源内阻越小
它的斜率也就越小
那么当电源的内阻和我们的负载相比
电源内阻远远小于负载的时候
我们说负载发生变化时
电源的端电压会变化很小
说明电压受负载的影响很小
也就是电源的带负载能力比较强
好
大家来看
如果我们在这个式子两边都乘以电流I
就得到这样的功率表达式
那么这就是一个功率平衡
可以看出电源发出的功率减去内阻消耗的功率
就得到了我们在负载上得到的功率
好
我们来看一个例子
如果在这里我们知道电源电压是20伏
知道内阻是5Ω
负载是15Ω的话
我们就可以计算出相关的参数
电流电压以及相关的功率
大家可以看到我们的功率平衡是符合的
好了
我们再把负载参数做一个改变
如果我们把负载改成495Ω
再次去计算一下这些相关参数
我们可以看到电源发出的功率发生了变化
好
我们来做一下对比
那么大家可以看到
当负载不同的情况下
电源发出的功率是不同的
这说明电源输出的功率是取决于负载的大小
所以我们前面也提到过
电源不一定要处于额定工作状态
但是一定不允许超过额定值
那么这里负载的大小
我们要强调一下
它的概念是说当电压一定时负载取用的电流和功率的大小
比如在这里大家来看
当负载是495Ω时
取用的功率是72w
而当负载是15Ω时
取用的功率是15w
由此我们可以看到
495Ω的负载电阻是小负载
而15Ω的负载电阻是大负载
这点大家要注意
好
那么我们根据电源输出的功率
可以把它分为满载工作轻载工作和超载工作
在满载工作情况下
它输出额定功率
而在轻载工作情况下
它输出的功率是低于额定值的
这种相当于是大马拉小车
我们都知道大马拉小车它的动力很足
所以通常情况下电源是工作在轻载工作
那么最后一个超载工作是指的输出功率高于额定值
所谓高于额定值
当然就是小马拉大车了
那么这种状态我们是不允许的
好了
接下来我们来看开路工作状态
所谓开路工作状态
我们的开关S是断开的
这样负载没有接进电源
因此我们也把它称之为叫空载
载空载的时候电流为零
而电源的端电压等于电源电动势
就相当于我们在家里
你的电插座没有接用电设备的时候这种状态
当然这个时候电源的功率也就是为零了
好
下面我们来看一下短路工作状态
所谓短路就是指电源两端
因为某种原因连接在一起
大家可以看到在这个时候我们有一个电流流过电源
这个电流我们把它称之为叫短路电流
由于电源内阻耳铃非常小
所以这个电流值非常大
那么由于负载没有接入
电源端电压直接连接
所以说我们说这个时候电源两端的负载为零
当然端电压也为零
输出功率自然是为零的
那么电源发出的功率通通将在我们的内阻上
我们为了避免这种短路工作状态
在电源使用的时候一定要接入熔断器
但是一般情况下我们短路工作状态是不允许的
好了
我们来小结一下这节课的内容
今天这节课我们讲了电源的三种状态
牛仔工作开路工作和短路工作
其中有载工作又分为满载清载和超载
通常电源是工作在轻载工作状态下
而超载我们是不允许的
对于开路状态
输出电流为零
端电压等于电源电动势
电源输出功率为零
对于短路工作状态
由于它的短路电流比较大
我们一般是不允许的
好了
我们这节课就讲到这儿
谢谢大家
-1.1 电路的基本概念
-1.2 基尔霍夫定律
-1.3 电路的分析方法
--9-支路电流法
--10-节点电压法
--12-叠加原理
--14-电位的计算
-1 电路的基本定律与分析方法
-2.1 换路定则及初始值的确定
-2.2 RC电路的暂态过程
-2.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法
-2.4 RL电路的暂态过程
-2.5 一阶电路的脉冲响应
-2 电路的暂态分析
-3.1 正弦交流电的基本概念
-3.2 单一参数的正弦交流电路
-3.3 简单正弦交流电路的分析
-3.4 电路的谐振
-3 交流电路
-4.1 三相电源
--36-三相电源
-4.2 三相电路中负载的连接
-4.3 三相电路的功率
-4.4 安全用电技术
-4 三相电路
-5.1 半导体基础知识
-5.2 半导体二极管
-5.3 稳压二极管
--44-稳压二极管
-5.4 半导体三极管
-5.5 场效应管
--46-场效应管
-5.6 光电器件
--47-光电器件
-5 常用半导体器件
-6.1 基本放大电路的组成及工作原理
-6.2 基本放大电路的分析
--54-图解法
-6.3 常用基本放大电路的类型及特点
--6 基本放大电路--6.3 常用基本放大电路的类型及特点
-6.4 实用放大电路
-6 基本放大电路
-7.1 集成运算放大器
-7.2 放大电路中的负反馈
--61-反馈的概念
-7.3 集成运算放大器的线性应用
--7 集成运算放大器及其应用--7.3 集成运放的线性应用
-7.4 集成运算放大器的非线性应用
-7.5 集成运算放大器的应用举例
--7 集成运算放大器及其应用--7.5 集成运放的应用举例
-7 集成运算放大器及其应用
-8.1 整流电路
-8.2 滤波电路
-8.3 稳压电路
-8 半导体直流稳压电源
-9.1 数字电路概述
-9.2 逻辑代数与逻辑函数
--79-逻辑代数
-9.3 逻辑门电路
-9.4 组合逻辑电路的分析与设计
-9.5 常用的组合逻辑模块
--87-加法器
--88-编码器
--89-译码器
--90-显示译码器
-9.6 设计应用举例
-9 门电路与组合逻辑电路
-10.1 双稳态触发器
--93-RS触发器
-10.2 寄存器
-10.3 计数器
--97-异步计数器
--98-同步计数器
-10.4 中规模集成计数器组件及其应用
--10 触发器与时序逻辑电路--10.4 中规模集成计数器组件及其应用
-10 触发器与时序逻辑电路
