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五彩晶圆(中级)

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恒压源和恒流源 [复制链接]

恒压源:
     日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。
     恒压变压器又叫磁饱和稳压器。
    恒压变压器采用一个“日”字型铁芯,初级线圈在一个窗孔中,次级线圈和谐振线圈在另一个窗孔中。谐振线圈外接电容谐振频率与电源频率相近的谐振回路。当初级接通电源后,谐振回路起振,使次级铁芯浅饱和,形成一个恒定的交变磁场,其磁感应强度在一定范围内,基本不受输入电压变化的影响,于是次级线圈的感应电动势保持不变。在这种情况下,初级的输入电流只起补充能量的作用。恒压变压器的输出电压只与铁芯的磁性能参数和铁芯截面积有关,与初级与次级匝数比无关。恒压变压器的效率、体积重量与普通变压器相当,当铁芯材料比较好的时候,市电电压在160-250伏变化时,输出电压变化小于1.5%;当负载电流从满载到减半时,输出电压变化约1.5-4%,当输出短路时,输出电流上升约1倍,因此不怕长时间短路。

恒流源
       首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。有人曾经这样问,你不是 100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。
       以下分 5 种情况来说明:
      1)如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。
      2)如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A
      3)如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。
      4)如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为 1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V
      5)如果负载电阻变为 0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为 1A ,输出电压就只能为 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V
从以上 5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。

       总之,实际上无论是恒压电源,还是恒流电源,它们本质上都是一致的,它们的输出都是电压和电流,两个量中,电源只能控制其中的一个量,要么稳住电压,要么稳住电流,另一个量是一定要由负载电阻来决定的,而负载电阻是由使用者来决定的,因而电源的两个输出量中,必然有一个由使用者来决定的,这才能符合逻辑,符合欧姆定律,才能为使用者所用,决无所谓既能给定输出电压,又能同时给定输出电流的电源。

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 感谢楼主的精彩讲解,让我受益匪浅啊  详情 回复 发表于 2012-4-13 12:36
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五彩晶圆(中级)

沙发
 
恒压变压器还真是第一次听说,又学到了点新东西。。。。。
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个人签名只有求知欲,没有求偶欲的人是植物,只有求偶欲,没有求知欲的人叫动物,既没求知欲,又没求偶欲的人是矿物。
 
 
 

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五彩晶圆(初级)

板凳
 
变压器要恒压的话最主要是频率和磁通以及负载对端电压的影响。

交流调压器通常采用继电器触点控制自藕变压器相对的抽头电压达成稳压目的。
电力系统中频率控制由发电站机组的转速调定,
电网上的电压通常由变电站内的调压变压器调定
(线路电压检测控制机械执行机构调整主变压器铁芯磁隙)
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一粒金砂(中级)

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不错,受教了,谢谢哦!!!!!!
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裸片初长成(中级)

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说的不错,顶了
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五彩晶圆(中级)

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原帖由 zcgzanne 于 2010-1-29 08:28 发表
变压器要恒压的话最主要是频率和磁通以及负载对端电压的影响。

交流调压器通常采用继电器触点控制自藕变压器相对的抽头电压达成稳压目的。
电力系统中频率控制由发电站机组的转速调定,
电网上的电压通常由变电 ...



感情变压器的磁芯气隙也可以调节啊,这个可太牛了。。。。
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个人签名只有求知欲,没有求偶欲的人是植物,只有求偶欲,没有求知欲的人叫动物,既没求知欲,又没求偶欲的人是矿物。
 
 
 

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一粒金砂(中级)

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 感谢楼主的精彩讲解,让我受益匪浅啊
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