什么叫恒流?什么叫恒流電源?
發(fā)布日期：2017-04-21 13:40:03
恒流亦可叫穩(wěn)流，意思相近，一般可以不加區(qū)別。與恒壓的概念相比，恒流的概念就難于理解一些了，因為日常生活中恒壓源是多見的，蓄電池、干電池是直流恒壓電源，而220V交流電，則可認(rèn)為是一種交流恒壓電源，因為它們的輸出電壓是基本不變的，是不隨輸出電流的大小而大幅變化的。
首先舉例說明：一個恒定電流值調(diào)至1A的，最高輸出電壓可達100V的一個恒流電源，當(dāng)你打開這個恒流源的電源開關(guān)時，你會看到電源的電壓表和電流表顯示什么數(shù)值呢?可以肯定的說：輸出電壓為100V，輸出電流為0A。有人曾經(jīng)這樣問，你不是100V1A的恒流源嗎?怎么輸出不是100V1A呢?這里仍然要用歐姆定律來解釋，理論上可以這樣來計算，電源的輸出電壓U=IR，式中U為輸出電壓，I為輸出電流，R為負(fù)載電阻。
以下分5種情況來說明：
1.如果電源為空載，R可以用無窮大來表示，U=I*∞，由于電源能輸1A的電流，如果電源電流為1A，那么U=1A*∞=∞，而電源電壓最多只能輸出100V，無疑電源只能輸出其最大電壓100V，由于電源不能輸出無窮大的電壓，因而電流只能是很小很小的值，即電流輸出為0A，即I=U/R=100V/∞=0A。
2.如果負(fù)載電阻R=200歐，那么又因電源只能輸出100V，因此電流只能為0.5A，即I=U/R=100V/200R=0.5A
3.如果負(fù)載電阻R=100歐，由于電源能輸出100V，就使得電流能達到1A，即I=U/R=100V/100R=1A,此時輸出電流正好達到電源的恒流值。
4.如果負(fù)載電阻繼續(xù)減小，改為50歐，如果根據(jù)公式I=U/R=100V/50R=2A.但這里的關(guān)鍵是我們的電源是個恒流值為1A的電源，因此此時的輸出電流只能被強迫限制在1A而不能為2A,因而輸出電壓只能被迫降到50V而不能為100V。這里仍然要符合歐姆定律，即U=IR=1A*50R=50V
5.如果負(fù)載電阻變?yōu)?歐(即短路)，那么由于輸出電流只能為1A，輸出電壓就只能為0V，即U=I*R=1A*0R=0V
從以上5個例子可以看出，如果負(fù)載電阻太大，使電源輸出電流不能達到恒流值，那么恒流源的輸出電壓就會自動升到電源的最大輸出電壓，只有當(dāng)負(fù)載電阻小到一定的程度，使電源輸出電流達到恒流值，電源才真正處于恒流工作狀態(tài)，隨著負(fù)載電阻值的逐步減小，輸出電壓也按規(guī)律下降，以保持輸出電流的恒定不變。這就是恒流的概念。
總之，實際上無論是恒壓電源，還是恒流電源，它們本質(zhì)上都是一致的，它們的輸出都是電壓和電流，兩個量中，電源只能控制其中的一個量，要么穩(wěn)住電壓，要么穩(wěn)住電流，另一個量是一定要由負(fù)載電阻來決定的，而負(fù)載電阻是由使用者來決定的，因而電源的兩個輸出量中，必然有一個由使用者來決定的，這才能符合邏輯，符合歐姆定律，才能為使用者所用，決無所謂既能給定輸出電壓，又能同時給定輸出電流的電源。
首先舉例說明：一個恒定電流值調(diào)至1A的，最高輸出電壓可達100V的一個恒流電源，當(dāng)你打開這個恒流源的電源開關(guān)時，你會看到電源的電壓表和電流表顯示什么數(shù)值呢?可以肯定的說：輸出電壓為100V，輸出電流為0A。有人曾經(jīng)這樣問，你不是100V1A的恒流源嗎?怎么輸出不是100V1A呢?這里仍然要用歐姆定律來解釋，理論上可以這樣來計算，電源的輸出電壓U=IR，式中U為輸出電壓，I為輸出電流，R為負(fù)載電阻。
以下分5種情況來說明：
1.如果電源為空載，R可以用無窮大來表示，U=I*∞，由于電源能輸1A的電流，如果電源電流為1A，那么U=1A*∞=∞，而電源電壓最多只能輸出100V，無疑電源只能輸出其最大電壓100V，由于電源不能輸出無窮大的電壓，因而電流只能是很小很小的值，即電流輸出為0A，即I=U/R=100V/∞=0A。
2.如果負(fù)載電阻R=200歐，那么又因電源只能輸出100V，因此電流只能為0.5A，即I=U/R=100V/200R=0.5A
3.如果負(fù)載電阻R=100歐，由于電源能輸出100V，就使得電流能達到1A，即I=U/R=100V/100R=1A,此時輸出電流正好達到電源的恒流值。
4.如果負(fù)載電阻繼續(xù)減小，改為50歐，如果根據(jù)公式I=U/R=100V/50R=2A.但這里的關(guān)鍵是我們的電源是個恒流值為1A的電源，因此此時的輸出電流只能被強迫限制在1A而不能為2A,因而輸出電壓只能被迫降到50V而不能為100V。這里仍然要符合歐姆定律，即U=IR=1A*50R=50V
5.如果負(fù)載電阻變?yōu)?歐(即短路)，那么由于輸出電流只能為1A，輸出電壓就只能為0V，即U=I*R=1A*0R=0V
從以上5個例子可以看出，如果負(fù)載電阻太大，使電源輸出電流不能達到恒流值，那么恒流源的輸出電壓就會自動升到電源的最大輸出電壓，只有當(dāng)負(fù)載電阻小到一定的程度，使電源輸出電流達到恒流值，電源才真正處于恒流工作狀態(tài)，隨著負(fù)載電阻值的逐步減小，輸出電壓也按規(guī)律下降，以保持輸出電流的恒定不變。這就是恒流的概念。
總之，實際上無論是恒壓電源，還是恒流電源，它們本質(zhì)上都是一致的，它們的輸出都是電壓和電流，兩個量中，電源只能控制其中的一個量，要么穩(wěn)住電壓，要么穩(wěn)住電流，另一個量是一定要由負(fù)載電阻來決定的，而負(fù)載電阻是由使用者來決定的，因而電源的兩個輸出量中，必然有一個由使用者來決定的，這才能符合邏輯，符合歐姆定律，才能為使用者所用，決無所謂既能給定輸出電壓，又能同時給定輸出電流的電源。
