基礎:電與麵包板

電壓源

電壓源是任何試圖在它兩個端點之間維持固定電壓的東西,不管你接什麼上去,就像維持固定壓力的幫浦。電池、實驗室電源供應器、USB 埠和牆上的變壓器,全都是電壓源。一個 5 V 電源承諾在正、負之間維持 5 V,而且它會在限度內供應電路所要求的任何電流來守住這個承諾。它設定壓力;由電路決定流量。

理想電壓源能在任何電流下完美維持電壓,但真實的做不到。每個真實電源都有一點內阻,所以當你抽更多電流時,它的電壓會稍微下垂:一顆新的三號電池空載時讀 1.5 V,但在重負載下可能垂到 1.3 V。正是這個內阻,使得一顆快沒電的電池在電表上(沒電流時)仍顯示滿電壓,卻在它必須供電的那一刻就垮掉。抽太多,電壓就下降、電源發熱、或保護機制跳脫。

大多數電路都靠電壓源運作,基礎裡的多數內容也都假設有一個:你架好一個已知電壓,歐姆定律就告訴你每個零件會抽多少電流。當你在電路圖上看到電池符號或一條 Vcc 電源軌,那就是電壓源。它的相反是電流源,維持的是電流,當作插座用比較少見,但在許多電路內部卻不可或缺。

一顆內阻 1 Ω 的 9 V 電池供電給 9 Ω 負載,輸出 9/(1+9) = 0.9 A,而負載只看到 0.9 times 9 = 8.1 V;少掉的 0.9 V 損失在電池內部。

真實電壓源會因為自身的內阻而在負載下下垂。

理想電壓源會對短路供應無限大的電流,這不可能;真實電源靠它的內阻和電流限制才得以倖免,所以千萬別為了測試而把電池短路。

又稱
電壓源voltage supply電源