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防爆正壓櫃的電壓與電流的等效變換

作者:優化 時間:2017-02-24 11:15[返回上頁]

    防爆正壓櫃電路中除了有電阻這種的無源元件之外,還有電壓源和電流源這樣的有源元件。負載對於電源來說,無非是從電源取得電壓或電流;而一個電源對於負載來說,即可看成是一個電壓提供者,也可看成是一個電流提供者。所以,一個電源可以用兩種不同的等效電路來表示,一種是以電壓的形式表示,稱為電壓源;另一種是以電流的形式表示,稱為電流源。

    電壓源任何一個實際的電源,比如電池、發電機或各種信號源等,都可以認為是由一個電動勢E(其大小為恒定電壓U)和一個內阻r串聯成的。當這樣的電源接上負載後,它便向負載提供電壓。電壓源的常見符號有許多種。由於E等於負載電路時電源兩端的電壓U。且是恒定的,因此,當內阻r一定時,隨著電流I的增大,在內阻上的壓降r也增大,於是防爆正壓櫃電源的端電壓U將隨之下降。電源是以輸出電壓的形式向負載供電,輸出電壓的大小等於電源電動勢減去內阻上的壓降。電源源除用電動勢E和r串聯的等效電壓源來表示之外,還可用另一種等效電源來表示。

    防爆正壓櫃的電壓源和電流源的等效變換。同一個電源可以用電壓源表示,也可以用電流源表示。那麽,電壓源和電流源是否等效呢?由電壓源表示U=E-Ir0和電流源表示I=I0-I1來看,由於E和r0均為定值,負載電阻也沒變,隻是改變了電源表達式的形式,因而通過負載電阻的電流I自然也不會變化。所以,成人片說電壓源和電流源對於電源外部的負載電阻而言是等效的。既然等效,應用電壓源和電流源的等效變換方法,能夠簡化某些複雜電路的計算。最後,需要指出亮點:第一電源的變換過程中,電壓源的E和電流源的I方向必須保持一致。第二電源的等效變換僅對電源外部性能來說是等值的;至於電源內部就不一定能等值了。

 

   迭加原理可以表述為:如果電路中有多個電源,則任何一條支路的電流,等於各個電源單獨作用時,在這條支路產生的電流的代數和。同理,如果電路中有多個電源,則任何一條支路兩端的電壓,等於各個電源單獨作用時,在這條支路兩端產生的電壓的代數和。這裏所謂各個電源單獨作用,是指將電路中其他的電壓源短路或將電流源開路,但防爆正壓櫃的內阻均需保留在電路中原來的位置不變。


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