EMF 源的外部特性

外部特性反映了源端电压对负载大小的依赖性——负载给定的源电流。源端电压小于 EMF 的压降量 源内阻 (1):

该等式对应于 EMF 源的外部特性（图 1）。建立在两点上：

1) 在 I = 0 E = U 时；

2) 在 U = 0 E = R0I 时。

显然，电动势源端子处的电压越高，其内阻越低。

在理想的 EMF 源中，R0 = 0，U = E（电压不取决于负载的大小）。然而，在分析和计算电路时，将电能的来源表示为电动势的来源并不总是很方便。如果源的内部电阻明显超过电路的外部电阻，例如，发生在电子产品中，那么我们得到电路中的电流 I = U / (R + R0) 和 R0 >> R 实际上不依赖于负载电阻。在这种情况下，能量源表示为电流源。

如图。 1.

我们将等式 (1) 除以 R0 (2)：

等式（2）对应于图 1 所示的等效电路。 2. 这里 Ib = U / R0 and Ik = E / R0, I = Ik — Ib then (3)

对于理想电流源，Rc = ∞。实际和理想电流源的电流-电压特性如图 1 所示。 3.

米。 2个

米。 3个

当R和R0的值没有明显区别时，可以使用EMF源或电流源作为电源的计算等效值。在后一种情况下，表达式 (3) 用于确定电压降。

源操作模式

源可以工作在以下模式：

1. 额定模式是源由制造商设计的操作模式。对于此模式，标称电流 Inom 和标称电压 Unom 或功率 Pnom 在源的护照中指示。

2.空闲模式。在这种模式下，外部电路与源断开，源电流为 I = 0，因此源端电压为开路电压 Uxx = E — 见等式（1）。

3.短路模式。源外部电路的电阻为零。源电流仅受其内部电阻的限制。从等式 (1) 在 U = 0 时，我们得到 I = Ikz = U / R0。为了减少 EMF 源中的能量损失，R0 应尽可能小，并且在理想源中 R0 = 0。鉴于此，Ikz >> Inom 并且对于源来说是不可接受的。

4. 合同模式——这是一种从源头向用户传输最大功率的模式。您可以通过源参数确定此功率。所以，传递给负载的功率，P = I2R。 R = R0 时 P = Pmax。那么输送给用户的最大功率为Pmax = E2 / 4R0。合规模式下源的效率不超过 50%。其中不包括其在工业电气工程中的使用。相应的模式用于电子设备的小电流电路。