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為什么要分電流源和電壓源啊?不都是電池嗎?

冬至子 ? 來源:格物致知V華東子 ? 作者:格物致知V華東子 ? 2023-11-02 16:54 ? 次閱讀

我先說結論:電池是電源,電源卻不是電池。也就是說電源不都是電池。

理論上能夠提供電能輸出的裝置(或器件)都可以稱為“電源”。規范的講:電源是將其它形式的能轉換成電能并向電路(電子設備)提供電能的裝置。

常見的電源包括電池(直流電,化學電源)與家用的交流電源(形式上就是一個帶電的插座,由供電系統提供)。使用手機、筆記本、平板的同學們,也知道它還需要一個電源適配器,這其實一個直流電源。

以上所說的電源都有一個共同的特點,就是它的輸出電壓是固定的或者說基本不變的,工作電流取決于負載。

這一類的實際電源,在電路分析上,我們就用一個理想電壓源來模擬,不加區分的話,理想電壓源就簡稱為電壓源。

早在1839年,法國科學家貝克雷爾(Becqurel)就發現,光照能夠使得半導體材料的不同部位之間產生電位差。這種現象后來被稱為“光生伏特效應”,簡稱“光伏效應”。

目前隨著綠色能源、可再生能源、新型能源技術發展,光伏發電也越來越普遍。光伏發電的原理我們用硅光電池來舉例:

硅光電池是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件,PN結光生伏特效應

圖片

在正向電壓作用下,PN結的正向電流:

圖片

在有光照和帶負載的情況下,在負載上的輸出為

圖片

其中:圖片為光生電流,正比于光的強度。

輸出表現為一種電流型器件,所以實際電流源也是存在的,只是我們在生活中見到的不多或者常常忽視它的存在。

學過模擬電子技術這門課后,我們會發現現實生活中,有許多實際電流源的電路實例。

至于電路分析上的電流源、電壓源區分,既是考慮了實際情況,更多的是用于理論分析,是電路元件的一種理想模型,用于電路理論分析,實踐證明它是有效的。

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