关于电源内阻的理解
时间：2023-01-27 21:00:00
在学习电流源和电压源时，很多人经常对电源内阻感到困惑。只记得当电压源与外部负载连接时，内阻与外部负载串联；当电流源与外部负载连接时，内阻与外部负载并联。使用时，电压源内阻越小越好，电流源内阻越大越好！不明白为什么？内阻对电源有什么影响？为什么要将电源输出与内阻和外部负载相匹配才能达到最大功率？
一、基本概念
电路由电源和负载组成；
2.电路分为内电路和外电路，电源电路为内电路；
电流通过电源内电路时也有电阻，称为内电阻；
4.电流在内电阻上也应消耗电能加热；
5.作为一种电源，内阻的消耗不仅是一种浪费，使电源本身升温，严重时会损坏电源！
6.电源的内阻是真正的导体电阻！**
为什么内阻与外部负载相匹配才能达到最大功率？
1.电源有两种功能：一种是作为负载能源，我们称之为电源；第二，作为负载信息源，我们称之为信号源；作为电源，我们希望电源内阻越小越好，即内阻消耗越小，输出越高，即效率越高；例如，供电系统、发电机和变压器应具有较小的内阻。作为信号源，我们要求输出的信号功率越大越好，比如我们要求喇叭的声音洪亮；
2.信号源输出功率最大的时候，喇叭最响？
（1）在信号源内阻的情况下，当负载电阻大于内阻并越来越大时，虽然内阻消耗的能量小于负载，但总信号功率下降，负载获得的信号功率下降。从数学的角度来看，它是减少函数；
(2)在信号源内阻一定的情况下，当负载电阻小于内阻时，时间越来越小。虽然总信号功率上升，但内阻消耗的能量大于负载，负载获得的信号功率下降。从数学的角度来看，是增加函数；
（3）在信号源内阻的情况下，只有当负载电阻等于内阻时，内阻消耗的能量等于负载能量。负载获得的信号功率最大，为总信号功率的50%。从数学的角度来看，它是最大值；
三、电压源要求越小越好，电流源内阻越大越好！
1.在分析和解决复杂电路时，应将实际电源电路等效化作为理想电源；实际电源的主要参数是内阻和电势；有两种理想电源：
(1)一种是电压源，电路中端电压不变，又称恒压源；
(2)一种是电流源，电路中有不变的电流，也叫恒流源；直接用理想电源代替电路中的实际电源是不等效的；实际电源的等效可以变成电压源串联的内阻，或者等效成电流源并联的电阻；等效变化后，电路各部件之间的关系可以变成间单联关系，从而将复杂电路变成简单电路；
2.如何理解理想的恒压源和恒流源？我们都知道实际电源：
(1)内阻；
(2)电势不变；
(3)电路中端电压和端电流随负载而变化；
3.在什么情况下，实际电源可以等效化为理想的恒压源和恒流源？
(1)当电路的负载电阻大于内阻时，或小于内阻时，可视为端电压恒定的电压源；
（2）当电路的负载电阻与内阻相比小的多，或者说内阻大的多到无穷大时，可以看成端电流恒定的电流源；举例说，在三极管放大电路中，集电极电流与负载大小无关，可以看成电流源；
4.说电压源要求的内阻越小越好，电流源要求的内阻越大越好是不合适的，应该说是:
(1)内阻越小，实际电源越接近恒压源；
(2)内阻越大，实际电源越接近恒流源；
(3)或恒压源可理解为内阻越小越好的实际电源；
(4)或恒流源可理解为内阻越大越好的实际电源；
