電流源による電池の表現

電圧源と電流源を等価変換できるということは・・・?
今まで電圧源だと思っていた電池は、電流源で表現できるということ。

本当に、電池は電流源として表現しうるのか?
答えは、「できる」です。
電池が理想電圧源でなければ。

これを電源のI-V特性をからめて説明します。

まず理想電圧源のI-V特性。
電流値に関わらず、一定の電圧が出ます。

このグラフに抵抗のI-V特性を描きこんで、その交点を調べれば?
回路の電圧や電流が求められます。

交点がないと、「解なし」になります。
例えば0Ωの抵抗をつないだ場合、つまり電圧源を短絡した場合などが、その例。

こちらは、理想電流源のI-V特性。
さっきとは逆に電圧値に関わらず、一定の電流が流れます。

そして、電池のI-V特性。
電池を、「内部抵抗の小さな電圧源」としています。

このグラフを表すように、電圧源や電流源と抵抗を配置した回路を作れば。
それは間違いなく「電池の回路」になります。

そして、電流源を用いて表現することは、可能です。
が、その特性自体は上のグラフから変わりありません。

理想電圧源・理想電流源のグラフと比較して分かる通り。
この電池がどちらの特性に近いかといえば、電圧源です。

電流源を用いて表現した電池は、内部抵抗が低すぎます。
図としては電流源だけど、実際に解析してみると、電圧源のようにふるまいます。

結論。
電池を電流源の回路として表現することはできます。
しかし、その特性は電圧源に近く、非常に質の悪い電流源ともいえます。

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