恆流電源

,輸出電流為 為輸出電壓, 為輸出電流,

什麼叫恆流?什麼叫恆流電源?
恆流亦可叫穩流,意思相近,一般可以不加區別。與恆壓的概念相比,恆流的概念就難於理解一些了,因為日常生活中恆壓源是多見的,蓄電池、乾電池是直流恆壓電源,而 220V 交流電,則可認為是一種交流恆壓電源,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:一個恆定電流值調至 1A 的,最高輸出電壓可達 100V 的一個恆流電源,當你打開這個恆流源的電源開關時,你會看到電源的電壓表和電流表顯示什麼數值呢?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 的恆流源嗎?怎么輸出不是 100V 1A 呢?這裡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* ∞,由於電源能輸 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 ,由於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,由於電源能輸出 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恆流值。
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. 但這裡的關鍵是我們的電源是個恆流值為 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 。這裡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),那么由於輸出電流只能為 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恆流值,那么恆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恆流值,電源才真正處於恆流工作狀態,隨著負載電阻值的逐步減小,輸出電壓也按規律下降,以保持輸出電流的恆定不變。這就是恆流的概念。
總之,實際上無論是恆壓電源,還是恆流電源,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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