內阻對電源到底有什么影響？

　　在學(xué)習電流源和電壓源時(shí)，關(guān)于電源內阻的問(wèn)題經(jīng)常會(huì )困惑很多人，只記得電壓源與外界負載連接時(shí)認為內阻是和外界負載串聯(lián);電流源與外界負載連接時(shí)認為內阻是和外界負載并聯(lián)，使用時(shí)要求電壓源內阻越小越好，電流源內阻越大越好!并不理解為什么?內阻這個(gè)東西到底對電源的影響是什么?為什么要內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率?

　　一、基本概念

　　1、電路由電源和負載構成;2、電路分成內電路和外電路兩部分，電源電路就是內電路;3、電流通過(guò)電源內電路時(shí)也有電阻，這個(gè)電阻叫內電阻;4、電流在內電阻上同樣要消耗電能發(fā)熱;5、作為電源，內阻上的消耗不僅是一種的浪費，而且會(huì )使電源本身溫升，嚴重時(shí)會(huì )損壞電源!6、電源的內阻是實(shí)實(shí)在在導體電阻!

　　二、內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率，為什么?

　　1、電源的功能有兩種情況：一是作為負載的能源，既我們說(shuō)的電力電源;二是作為負載的信息源，既我們說(shuō)的“信號源”;作為電力電源，我們希望電源內阻越小越好，即內阻消耗小而輸出高，也就是效率要高;例如供電系統，作為電源的發(fā)電機、變壓器等要內阻小。作為信號源，我們要求輸出的信號功率越大越好，例如我們要喇叭的聲音“洪亮”;

　　2、什么時(shí)候信號源的輸出功率最大，既喇叭最響?

　　(1)在信號源內阻一定的情況下，當負載的電阻大于內阻時(shí)，且越來(lái)越大時(shí)，雖然內阻消耗的能量小于負載，但總信號功率下降，負載得到的信號功率要下降，用數學(xué)的觀(guān)點(diǎn)說(shuō)就是“減函數”;

　　(2)在信號源內阻一定的情況下，當負載的電阻小于內阻時(shí)，且越來(lái)越小時(shí)，雖然總信號功率上升，但內阻消耗的能量大于負載，負載得到的信號功率要下降，用數學(xué)的觀(guān)點(diǎn)說(shuō)就是“增函數”;

　　(3)在信號源內阻一定的情況下，只有當負載的電阻等于內阻時(shí)，內阻消耗的能量等于負載的能量，負載得到的信號功率最大，是總信號功率的50%，用數學(xué)的觀(guān)點(diǎn)說(shuō)就是“最大值”;

　　三、電壓源要求內阻越小越好，電流源要求內阻越大越好!

　　1、在對復雜電路分析求解時(shí)，我們要把實(shí)際電源電路等效化間成理想電源;實(shí)際電源的主要參數就是內阻和電動(dòng)勢;而理想化的電源有兩種：

　　(1)一種是電壓源，在電路中有不變的端電壓，又叫恒壓源;

　　(2)一種是電流源，在電路中有不變的電流，又叫恒流源;把電路中的實(shí)際電源直接換成理想電源，是不等效的;可以把實(shí)際電源等效變化成一個(gè)電壓源串聯(lián)一個(gè)內阻，或者等效成一個(gè)電流源并聯(lián)一個(gè)電阻;經(jīng)過(guò)等效變化，使電路的各元件之間的關(guān)系變成間單的串并聯(lián)關(guān)系，從而把復雜電路化成簡(jiǎn)單電路;

　　2、如何理解“理想的恒壓源、恒流源”呢?我們大家都知道實(shí)際電源：

　　(1)有內阻;

　　(2)有不變的電動(dòng)勢;

　　(3)在電路中端電壓、端電流隨負載而變化;

　　3、在什么情況下可以把實(shí)際電源等效化成“理想的恒壓源、恒流源”?

　　(1)當電路的負載電阻與內阻相比大的多，或者說(shuō)內阻小的多可以忽略不計時(shí)，可以看成端電壓恒定的電壓源;

　　(2)當電路的負載電阻與內阻相比小的多，或者說(shuō)內阻大的多到無(wú)窮大時(shí)，可以看成端電流恒定的電流源;舉例說(shuō)，在三極管放大電路中，集電極電流與負載大小無(wú)關(guān)，可以看成電流源;

　　4、“電壓源要求內阻越小越好，電流源要求內阻越大越好”的說(shuō)法不妥，應該說(shuō)成：

　　(1)內阻越小的實(shí)際電源越接近恒壓源;

　　(2)內阻越大的實(shí)際電源越接近恒流源;

　　(3)或者說(shuō)恒壓源可以理解成內阻越小越好的實(shí)際電源;

　　(4)或者說(shuō)恒流源可以理解成內阻越大越好的實(shí)際電源;