電源伏安特性曲線的意義詳細(xì)解析

電源伏安特性是電源固有特性，是關(guān)于負(fù)載變動(dòng)的情況下，電源輸出電壓、電流關(guān)系函數(shù)特性。畫(huà)在坐標(biāo)軸內(nèi)，有陡降特性、緩降特性、下降特性。

怎么畫(huà)電源的伏安特性曲線

1，電路：電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、二極管、保護(hù)電阻串聯(lián)連接，二極管上并聯(lián)電壓表。

2，建立坐標(biāo)系：橫軸為電壓，縱軸為電流。

3，打開(kāi)開(kāi)關(guān)接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，對(duì)電壓及對(duì)應(yīng)的電流的變化作詳細(xì)記錄。

4，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中畫(huà)出相應(yīng)的點(diǎn)，把這些點(diǎn)連成線就是二極管的伏安特性曲線。

電源伏安特性曲線的意義

圖線截距的意義

在圖1所示的電路中，U=E-Ir，因E、r為常數(shù)，故U-I圖線為一條直線（如圖2所示）。當(dāng)I=0時(shí)，U=E，說(shuō)明圖線的縱截距表示電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)U=0時(shí)，電源被短路，短路電流為3，因此，圖線的橫截距表示短路電流。

例1．圖3是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖象，試根據(jù)圖象求出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流。

解析：從圖中可讀出圖線的縱截距即電動(dòng)勢(shì)E=3.0V；由于電流為0.6A時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓并不是0，因此橫軸與圖線交點(diǎn)的坐標(biāo)I=0.6A并不表示電源的短路電流，將E=3.0V、I=0.6A、U=2.4V代入U(xiǎn)=E-Ir，求出電源內(nèi)阻r=1Ω，利用3可求得短路電流I=3A。

圖線斜率的意義

在圖1所示的電路中，U=E-Ir，因E、r為常數(shù)，故U-I圖線為一條直線（如圖2所示），由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻，即4。在一個(gè)閉合電路中，設(shè)某個(gè)電阻上的電壓為U，通過(guò)其電流為I，若該電阻為定值電阻，則其5不變，為該電阻值；若某個(gè)電阻的阻值發(fā)生變化，則其6表示閉合電路中除此變化電阻以外的其它等效電阻之和即電源的等效內(nèi)阻。

圖線面積的意義

在電源的伏安特性曲線上取一點(diǎn)，則該點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示干路中的電流，縱坐標(biāo)表示電源的路端電壓；由該點(diǎn)分別向兩坐標(biāo)軸作垂線，則此垂線與兩坐標(biāo)軸所圍的面積表示電源的輸出功率。

電源伏安特性曲線與電阻伏安特性曲線交點(diǎn)的意義

對(duì)于某一定值電阻R，其電壓與電流成正比，即U=IR，在U-I直角坐標(biāo)系中，其伏安特性曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，此直線與電源伏安特性曲線的交點(diǎn)表示了閉合電路的工作狀態(tài)。