MOSFET

1.1.1电压源

Loading the player...

好，我们接下来讲电压源那么大家对于什么是电源感觉很简单市电呢220V，是交流电源锂电池呢是4.2V的直流电源干电池是1.5V的直流电源但是只要能输出电压的电路就是电源吗？此外我们生活中遇到的上述电源其实是电源的一种，电压源对于另外一种电流源对于另外一种电流源我们知道得其实很少那么我们这节课呢讲两个内容一个是电压源的本质一个是电压源的内阻先来看电压源的本质位于书本的2.1.1节我们看图示所示电路一个电位器接在5V电源上电定位器呢调到中点位置所以呢我们用电压表就可以量到电压2.5V 那么我们可以把它看成是一个2.5V的电压源吗？当然是不可以的因为我们一旦给它带上负载那么它的电压立刻会下降由于分压关系，我们很容易可以得到变成1.67V 那么什么样的电路可以称为电压源呢就是无论带什么样的负载输出电压保持不变的电路才是电压源那么我们怎么做到带什么负载都保持不变呢这里我们引入一个全新的视角去理解电压和电流的关系那么就是一个电路如果想输出电压不变那么它必须有输出强大电流的能力如图所示的电路在2.5千欧的轻负载下我们一算它只需要提供2mA的电流我们就可以看成是一个5V的直流电源那么我们把负载改变现在负载非常重只有一个毫欧那么这个时候你还想要输出5V电压就必须给负载上提供5KA的电流那么这样才能成为一个5V的直流电压源所以对于电压源来说它最根本的能力是能够提供负载所需的电流至于输出电压是否精确稳定我们是可以靠其它方法手段来实现的好，电压源的内阻位于书本的2.1.2节在一般教材中我们总是把电压源等效为理想的电动势与内阻的串联拥有极小内阻的电源就是电压源那么在这种理解下呢好像我们需要做的事情是用更粗的铜线去减小真正的电阻一样那么实际电压源的内阻呢不能想象成真实的导线电阻而是一个等效电阻的概念。我们图示的电压源黄色虚线框内的它的内阻很大，2.5千欧按常理来说，它不能当做电压源按常理来说，它不能当做电压源但是我们只要负载接的够轻比如说我们接1兆欧的负载那么它输出电压就几乎就是5V 我们左边的黑匣子电源就可以看成是5V电压源那么我们保持电源内阻不变负载变成2.5千欧的时候负载加重了我们偷偷地去把电动势加大了改到了10V 那么在外部电路负载看过去它依然输出的是5V电压那么这就是一个没有内阻的电源带载和不带载输出电压是完全相同，内阻为零其实我们用这种方法，改变电动势的方法我们会毫无压力地制造出0欧内阻的电源但是对于负载上所需要的2mA电流你这里是5V 除以负载得到这个电流是骗不了人的所以呢对于电压源来说它的本质是电流提供者它的本质是电流提供者我们对电动势和内阻可以这样理解回到之前的1毫欧重负载上来如果我们的电源的提供不了5000A的电流比如说2500A只能提供那么我们现在对负载上的输出就变成了 2.5V，2500A 对此，我们可以有多种理解参考图A，我们可以看成电动势不变由于有了1毫欧的内阻所以我的电流降到2500A 输出电压2.5V 我们其实还可以看成呢没有内阻但是因为我的电源输不出5000A 只能输2500A 所以我的电压降下来了只有2.5V 这样的效果一样输出电压2.5V，2500A 负载看起来它看电源是没有任何区别的我们再参考图C 电压和内阻都发生了改变电压降低了有了500微欧的内阻那么对负载来说它并不知道里面发生了什么效果还是一样我们还可以认为内阻很大有1欧那么这个时候呢要输出2500A 电压必须上升到2500V。才能达到同样的效果。当负载改变时同样的输出结果对电源电动势和内阻改变是有很多种可能的只不过通常情况下我们假定电动势不变来计算虚线的里面内阻有多大那么内阻是怎么定义的呢就是比如说空载时候输出是5V 带载时候输出电压减半2.5V 这个时候的负载大小就刚好等于内阻那么在我们这种情况里就是认为1m欧带上去以后电压减半那么你的内阻就是1m欧好，本课小结电压源的等效内阻并不真实反映电源的电动势和导线电阻而是人们约定的一种参数描述方式在实际应用中我们其实不是去减小等效内阻而是偷偷地改变电动势的方法来实现对电压稳定的对于电压源来说带负载以后它就需要提供相应的电流你是电压源，电压固定你带什么负载电压除以电阻就得到电流这个电流是你一定给负载提供的是无法投机取巧的这个才是电压源的本质好，这节课就到这里