任务二　电压源的认识

问题导入

实际中常见电源有干电池、蓄电池、直流发电机、直流稳压电源、交流发电机、电力系统提供的交流电源以及交流稳压电源等。这种实际电源在电路中如何描述？它们有什么特性？

知识分析

实际电源可以分为两类：一种是以电压的形式来表示，称为电压源；一种以电流的形式来表示，称为电流源。

电压源又分为独立电压源和实际电压源。独立电压源指的是其外特性由电源本身参数决定，不受电源之外电路参数限定。而实际电压源的对外特性受外电路参数影响，随着外电路参数的改变而改变。

一、独立电压源

独立电压源也称理想电压源，指的是电源的输出电压与外界电路无关，即输出电压总保持某一确定值。它是由内部损耗很小，甚至可以忽略不计的实际电压源得到的理想化二端元件。理想电压源的电路符号如图1-7所示。

理想电压源的伏安特性如图1-8所示。

二、实际电压源

在实际中，理想电压源是不存在的，电源对外提供电压的同时，不可避免会存在内部损耗，由于电压源内阻的存在，电压源对外提供的端电压会随着外界电路的变化而变化，即带载后，对外端电压会下降。

实际电压源的电路符号如图1-9所示。

实际电压源的伏安特性如图1-10所示。

实际电压源与理想电压源的本质区别在于是否考虑电源的内阻，在实际中，如果负载的阻值远大于电源的内阻，实际电压源就可以用理想电压源来表示。

实际电压源在使用中如果发生了开路现象，即实际电源不接负载，电源两端端电压等于电源额定电压，内阻不消耗功率。实际电源如果发生短路现象，，电源内阻由于很小，所以短路电流将会很大，会损坏电源，所以要避免短路现象发生。

三、汽车中常见的电压源

蓄电池是汽车中常见的电压源，分6V、12V、24V几种。汽油汽车多采用12V蓄电池，而柴油汽车多采用24V蓄电池。在发动机未启动时，蓄电池供给汽车用电设备全部电能，当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。当发电机的端电压高于蓄电池的两端电动势时，蓄电池会将一部分电能转化为化学能储存起来，完成充电。