电源伏安特性曲线的意义详细解析

来源:电子发烧友整理 作者:2018年02月12日 10:00
关键词:伏安特性电源

电源伏安特性是电源固有特性,是关于负载变动的情况下,电源输出电压、电流关系函数特性。画在坐标轴内,有陡降特性、缓降特性、下降特性。

怎么画电源的伏安特性曲线

1,电路:电源、开关、滑动变阻器、电流表、二极管、保护电阻串联连接,二极管上并联电压表。

2,建立坐标系:横轴为电压,纵轴为电流。

3,打开开关接通电路,调节滑动变阻器,对电压及对应的电流的变化作详细记录。

4,根据记录的数据,在坐标系中画出相应的点,把这些点连成线就是二极管的伏安特性曲线。

电源伏安特性曲线的意义

图线截距的意义

在图1所示的电路中,U=E-Ir,因E、r为常数,故U-I图线为一条直线(如图2所示)。当I=0时,U=E,说明图线的纵截距表示电动势;当U=0时,电源被短路,短路电流为3,因此,图线的横截距表示短路电流。

电源伏安特性曲线的意义详细解析

例1.图3是根据某次实验记录数据画出的U-I图象,试根据图象求出电源的电动势和短路电流。

电源伏安特性曲线的意义详细解析

解析:从图中可读出图线的纵截距即电动势E=3.0V;由于电流为0.6A时所对应的电压并不是0,因此横轴与图线交点的坐标I=0.6A并不表示电源的短路电流,将E=3.0V、I=0.6A、U=2.4V代入U=E-Ir,求出电源内阻r=1Ω,利用3可求得短路电流I=3A。

图线斜率的意义

在图1所示的电路中,U=E-Ir,因E、r为常数,故U-I图线为一条直线(如图2所示),由数学知识可知,图线斜率的绝对值为电源的内阻,即4。在一个闭合电路中,设某个电阻上的电压为U,通过其电流为I,若该电阻为定值电阻,则其5不变,为该电阻值;若某个电阻的阻值发生变化,则其6表示闭合电路中除此变化电阻以外的其它等效电阻之和即电源的等效内阻。

图线面积的意义

在电源的伏安特性曲线上取一点,则该点的横坐标表示干路中的电流,纵坐标表示电源的路端电压;由该点分别向两坐标轴作垂线,则此垂线与两坐标轴所围的面积表示电源的输出功率。

电源伏安特性曲线与电阻伏安特性曲线交点的意义

对于某一定值电阻R,其电压与电流成正比,即U=IR,在U-I直角坐标系中,其伏安特性曲线为一条过原点的直线,此直线与电源伏安特性曲线的交点表示了闭合电路的工作状态。

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