下面讨论一个实际电源向一个可变电阻负载供电时 负载电流和电压的变化规律。 画出电源向一个可变电阻 负载R供电的电路模型,如图2-5所示,图中的电阻R。 表示电源的内阻。 Ro us 图2-5
下面讨论一个实际电源向一个可变电阻负载供电时, 负载电流i和电压u的变化规律。画出电源向一个可变电阻 负载RL供电的电路模型,如图2-5所示,图中的电阻Ro 表示电源的内阻。 图2-5
Ro us 图2-5 列出负载电流的公式 us i= Us R R。+R1+ R 1+k R 1十 R。 其中=R/R表示负载电阻与电源内阻之比,ic=u/R表 示负载短路时的电流
图2-5 列出负载电流i的公式 s c o L s c o L o S o L S 1 1 1 1 i k R R i R R R u R R u i + + = + + = = = 其中k=RL /Ro表示负载电阻与电源内阻之比,i sc =us /Ro表 示负载短路时的电流
Ro 用分压公式写出负载电压的公式 R R Ro Ro RL us 1 Ro 其中k=R/R。,4oc=u,表示负载开路时的电压。 负载电阻吸收的功率 p=ui=
用分压公式写出负载电压u的公式 其中k=RL /Ro,uoc =us表示负载开路时的电压。 1 1 OC OC O L O L S O L L u k k u R R R R u R R R u + + = + = = 负载电阻吸收的功率 (1 ) 2 OC SC u i k k p ui + = =
系数k=R。取不同数值时计算出一系列电流电压和功 率的相对值,如下表所示: k=RL 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 00 R。 i/ise 1 0.833 0.714 0.625 0.555 0.5 0.333 0.25 0.2 0.167 0 u/Hoc 0 0.167 0.286 0.375 0.444 0.5 0.667 0.75 0.8 0.833 p/p imax 0 0.556 0.816 0.938 0.988 0.889 0.75 0.64 0.556 0 根据以上数据可以画出电压、电流和功率随负载电阻变化 的曲线,如图2-6所示。 i/ise u/Hoe 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2 0.2 R/R。 R/Ro 0.2 R/Ro 0 23 4 56 3456 0 123456 (a) (b) (c)
系数k=RL /Ro取不同数值时计算出一系列电流电压和功 率的相对值,如下表所示: k=RL /Ro 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 ∞ i/ i sc 1 0.833 0.714 0.625 0.555 0.5 0.333 0.25 0.2 0.167 0 u/ uoc 0 0.167 0.286 0.375 0.444 0.5 0.667 0.75 0.8 0.833 1 p/ p imax 0 0.556 0.816 0.938 0.988 1 0.889 0.75 0.64 0.556 0 根据以上数据可以画出电压、电流和功率随负载电阻变化 的曲线,如图2-6所示
i/ise u/uoe p/Pws 1- 0.8 0.8 0.6- 0.4 0.4 0.2 02 0.2 R/Ro RL/R。 R/Ro 0123456 0123456 0123456 由此可见 (a) (b) ( 1·当负载电阻由零逐渐增大时,负载电流由最大值 ic=4,R。逐渐到零,其中当负载电阻与电源内阻相等时,电 流等于最大值的一半。 2.当负载电阻由零逐渐增大时,负载电压由零逐渐增加到 最大值4。c=4。,其中当负载电阻与电源内阻相等时,电压等 于最大值的一半。 3.当负载电阻与电源内阻相等时,电流等于最大值的一半, 电压等于最大值的一半,负载电阻吸收的功率达到最大值, 且pmmx0.25ucc
由此可见: 1.当负载电阻由零逐渐增大时,负载电流由最大值 i sc =us /Ro逐渐到零,其中当负载电阻与电源内阻相等时,电 流等于最大值的一半。 2.当负载电阻由零逐渐增大时,负载电压由零逐渐增加到 最大值uoc =us,其中当负载电阻与电源内阻相等时,电压等 于最大值的一半。 3.当负载电阻与电源内阻相等时,电流等于最大值的一半, 电压等于最大值的一半,负载电阻吸收的功率达到最大值, 且pmax=0.25uoci sc