电流源的输出电流为什么跟电压无关？

只看该作者 · 2013-8-16 14:14

见上图，欧姆定律定义了电流跟电压和电阻的关系，但是在这本书上写的是：它发出的是定值，与两端的电压无关，当电压为零时，它发出的电流仍为这一定值。请问这段话应该怎么理解？我们知道，电流流动，就和水流一样，需要从电动势那里获得能量，然后沿着电路流向负极，就跟长江后浪推前浪是一个道理，跟瀑布也是一个道理，假如说没有电压，那么是什么能量推动了电流的流动？书上还说，不管两端电压是多少，它发出的电流都是恒定的，就相当于恒流源，那假如输出端开路没有负载的话，也就没有回路，它还怎么发出电流？当两端短路时，电压为零，它怎么可能发出电流？书上说了，电压为零，它仍能发出恒定的电流。请问这一页该怎么理解？

只看该作者 · 2013-8-16 14:17

定义。

只看该作者 · 2013-8-16 14:23

路过打酱油。。发表于 2013-8-16 14:17
定义。

但即便是定义，也不能说电压为零，它仍能输出电流啊？即便是恒流源，电流也要受电压和回路电阻的约束，请问当初你学习的时候是怎么理解的？

只看该作者 · 2013-8-16 14:33

yytda 发表于 2013-8-16 14:23
但即便是定义，也不能说电压为零，它仍能输出电流啊？即便是恒流源，电流也要受电压和回路电阻的约束，请 ...

先明白两条

1）所学《电路》（就是存在于书中的那些东西）仅是个模型，其有一定的理想化特性。

2）现实中的电路并不是《电路》书中的那些东西，但一定条件下可以近似等效。

《电路》中的（理想）电压源和电流源都是定义出来的，现实中没有。那为何要使用这些理想概念呢？仅是为了描述和分析方便而已。

只看该作者 · 2013-8-16 14:57

理论分析中，理想电压源内阻为0，理想电流源的内阻为无穷大。
这样才能真正达到电压或电流不随负载改变而改变的要求。

只看该作者 · 2013-8-16 15:09

能够在现实世界存在的，都是有条件的或者受约束的，否则，世界不会稳定，永动机就会出现。

因此，任何电路都有工作范围。

解释你提的一个问题：
电压＝电流×阻抗，
当短路时，阻抗只是有可能无限趋于零，而不可能达到绝对零，因此，短路电压也只能无限趋于零，而不是绝对零。

即使超导体的电阻，要达到绝对零欧，也是不可能做到的。

彭建学上海

彭建学上海

只看该作者 · 2013-8-16 15:17

路过打酱油。。发表于 2013-8-16 14:33
先明白两条

1）所学《电路》（就是存在于书中的那些东西）仅是个模型，其有一定的理想化特性。

我觉得现实中的电路更容易理解，而这种模型我觉得更为抽象，比如举个最简单的例子，在纯阻性负载电路中，当负载电阻一定时，电流必然会随着电压的变化而变化，但书上却写着不会变化，反而更难理解

只看该作者 · 2013-8-16 15:27

yytda 发表于 2013-8-16 15:17
我觉得现实中的电路更容易理解，而这种模型我觉得更为抽象，比如举个最简单的例子，在纯阻性负载电路中， ...

在工作范围内，电流源输出电流不随负载电阻变化，这是对的。

否则，电流随负载电阻变化，就不叫电流源了。

只看该作者 · 2013-8-16 15:44

首先，恒流源恒压源都是一个理想模型，这个世界不存在绝对的恒流源或恒压源，试想一下，对恒流源，我们接一个无限大的电阻或恒压源接个无限小的电阻，那它不是可以输出无限大的功率了么。
现实中的恒压源或恒流源只是负载在有限变化时恒压或恒流。
书上说的恒流源电压为0时电流仍为定值不够严谨。应该说电压无限接近0时电流仍为定制还差不多
一个最简单的恒流源电路就是一个电源串一个大电阻，再串一个很小的电阻，根据欧姆定理可以看出小电阻阻值变化如果想对大电阻阻值可以忽略不计，那么流过小电阻的电流近似恒定，小电阻无限小，那它两端电压就是无限接近0，电流近似一个恒定值

只看该作者 · 2013-8-16 15:46

电流源只是一个模型，就和理想运放，电阻，电容一样。但是在一定范围内，我们可以认为那是恒流的。

只看该作者 · 2013-8-16 15:56

1、欧姆定律没错。
2、电流源的定义也没错。
3、楼主的理解有误：
①欧姆定律揭示的是电压、电流、电阻三者间的关系。这是正确的。电流源的定义并没有改变这点。
②电流源的定义是理想电流源，现实中并不存在，但可以逼近。理想的电流源是输出电流不变，输出电压与负载电阻成正比（这点正好符合欧姆定律）。现实中的电流源有一定的工作范围，在这个范围内输出电流几乎不变，且输出电压与负载电阻成正比（这仍然符合欧姆定律）。超出了这个工作范围，则不再保持输出电流几乎不变的特性。简单说对负载电阻有一定的要求（负载电阻不能太大）。
③为了帮助楼主理解电流源（因为楼主的思维还局限于电压源的范围内），电流源可以用很高电压的电压源串联很大电阻（等效内阻）来等效。（理想电流源这个电压源电压是无穷大，等效内阻也是无穷大）。那么，负载电阻的大小变化对于总的回路电阻来说微不足道，因为电流源的内阻远远比负载电阻大得多得多（理想电源源的话，无穷大的内阻加上这个有限负载电阻其结果还是无穷大），所以其电流几乎不变（理想电流源的话就是完全不变）。
不知道这样讲楼主是否明白？呵呵。。。。。。楼主的基础确实有点。。。。。。要加强学习，加油！。。。。

只看该作者 · 2013-8-16 16:30

qzlbwang 发表于 2013-8-16 15:56
1、欧姆定律没错。
2、电流源的定义也没错。
3、楼主的理解有误：

可是书上说的电压为零，发出的电流仍然恒定。
总之一句话，这个电流源是不可能真实存在的

1万 · 2013-8-16 16:35

LZ分析的很有道理，这一页如果木第一句话，后面的都是在扯淡。。。
理想的东西就不要考虑那么多了，基本等于梦想。。。
记住工程应用中：
1，电压源必然有电流限制；电流源必然有电压限制。
2，电压源内阻很小，远小于负载电阻；电流源内阻很大，远大于负载电阻。
其他的就不要扯了。。。

2万 · 2013-8-16 17:04

楼主这么想很好、很正常，当时学这个时没这么想过的，不正常。。。

书上第一句话，有点怪怪的。通常所说的电流源或电压源是相对于受控源来说的，也就是说，电压源或电流源是“独立电压/流源”的简称，而非“理想电压/流源”的简称。因为电流源的定义是：其中流过的电流与两端电压无关的两端元件。这个定义的意义是电流源的电流保持为某预计波形is(t),而其两端电压由外电路确定，所以定义本身就隐含着电流源有无限大内阻的意思。

只看该作者 · 2013-8-16 17:11

书上没说错呀！如果电流源的输出短路，那么输出电流还是依然那么大，但根据欧姆定律U=IR，负载两端的电压难道不等于零吗？
电流源只是输出电流恒定，输出电压决定于负载的情况。（现实的情况是输出电压必须在一定的范围内，就象是现实中的电压源，输出电流必须在一定的范围内一样）。

1万 · 2013-8-16 17:15

这位很像砖家

只看该作者 · 2013-8-16 17:15

无穷大和无穷小问题在数学上有专门论证，我等工程人员还是退散的好

2万 · 2013-8-16 17:30

楼主疑惑来自于把上面定义和实际实现相靠拢时，发现“不对劲”了。
他那一段文字描述说的是下面的事实：不管反型程度如何，VD=VS时，ID=0.

只看该作者 · 2013-8-16 21:07

,模电学的时候，确实有那么些东西让人困惑。

只看该作者 · 2013-8-16 22:14

呵呵，我也发表一下看法，不看上面那一大夜，只从工程来看，最简单的恒流源模型是：运放同相输入、输出加MOS管或者三极管小电阻采样电压负反馈，，输出恒流在负载上建压符合欧姆定律，负载（纯阻性）阻值和电流决定了负载电压，其余相对于电源电压将建立在MOS管上，这就是MOS管发烫原因之一。。。总之，MOS管电压+负载电压=电源电压，没有任何问题。。。。最近在做恒流源，所以、、、不对请大牛们指正。。。

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