我先說(shuō)結(jié)論:電池是電源,電源卻不是電池。也就是說(shuō)電源不都是電池。
理論上能夠提供電能輸出的裝置(或器件)都可以稱為“電源”。規(guī)范的講:電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能并向電路(電子設(shè)備)提供電能的裝置。
常見(jiàn)的電源包括電池(直流電,化學(xué)電源)與家用的交流電源(形式上就是一個(gè)帶電的插座,由供電系統(tǒng)提供)。使用手機(jī)、筆記本、平板的同學(xué)們,也知道它還需要一個(gè)電源適配器,這其實(shí)一個(gè)直流電源。
以上所說(shuō)的電源都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是它的輸出電壓是固定的或者說(shuō)基本不變的,工作電流取決于負(fù)載。
這一類的實(shí)際電源,在電路分析上,我們就用一個(gè)理想電壓源來(lái)模擬,不加區(qū)分的話,理想電壓源就簡(jiǎn)稱為電壓源。
早在1839年,法國(guó)科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel)就發(fā)現(xiàn),光照能夠使得半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來(lái)被稱為“光生伏特效應(yīng)”,簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。
目前隨著綠色能源、可再生能源、新型能源技術(shù)發(fā)展,光伏發(fā)電也越來(lái)越普遍。光伏發(fā)電的原理我們用硅光電池來(lái)舉例:
硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件,PN結(jié)光生伏特效應(yīng)
在正向電壓作用下,PN結(jié)的正向電流:
在有光照和帶負(fù)載的情況下,在負(fù)載上的輸出為
其中:為光生電流,正比于光的強(qiáng)度。
輸出表現(xiàn)為一種電流型器件,所以實(shí)際電流源也是存在的,只是我們?cè)谏钪幸?jiàn)到的不多或者常常忽視它的存在。
學(xué)過(guò)模擬電子技術(shù)這門課后,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中,有許多實(shí)際電流源的電路實(shí)例。
至于電路分析上的電流源、電壓源區(qū)分,既是考慮了實(shí)際情況,更多的是用于理論分析,是電路元件的一種理想模型,用于電路理論分析,實(shí)踐證明它是有效的。
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