獨立電壓源
一個二端元件如果跨於它的電壓是與流過其中的電流無關之一已知波形
V(•)的話,此二端元件稱為一獨立電壓源。波形V(•)是電壓源的規
格的一部份,常用的波形包括dc電壓源(就是說,對於所有t,Vs(t)為一
個定值E)、正弦波方波等。一波形為Vs(•)之獨立電壓源之符號顯示於
下,一dc電壓源顯示於其右。
在任何時間t,獨立電壓源可用下面之關係式表示:
Rvs={(v,i):v=Vs(t),-∞<i>∞}
因一獨立電壓源乃是一個二端電阻器,它在v-i平面的特性曲線是一平行
於i軸的直線,這顯示於下圖中,其中Vs(t)表示獨立電壓源在時間t之電壓。
由於v-i特性曲線是一平行於i軸的直線,所以獨立電壓源是一個由電流
控制的非線性電阻器。它是非線性的,因為除非Vs= 0,否則直線不通過原
點;如果Vs= 0,則它與一短路的特性曲線相同。若Vs= 0,一獨立電壓源
就變成一個短路,這項性質在電路分析中是很重要的。
實際的電壓源係含有一些內電阻。當電路接到這樣的電源時,其『端電
壓』會下降,且比電源產生的電位還低。電源產生的『電動勢』和『端電壓
』的電位差,就等於產生在內電阻上的電壓降。只有當外界電路接到電源上
,才可能產生內電阻的電壓降。如下圖所示。假如沒有負載的話,電源『端
電壓』就等於電源電壓。
電壓源的內電阻必須比其所接之負載的電阻值小很多。通常以『穩壓百
分比』作為衡量電壓源品質好壞的標準。下式就是計算穩壓百分比的公式。
穩壓百分比 ={(V無載 - V全載)/V全載}X 100℅
這個百分比愈接近零,表示這個電源愈接近理想電壓源。