Sõltumatud voltagemärgid ja ströömimärgid

Voolallik on seade, mis paku suhteliselt või muutuvat elektrilist potentsiaali erinevuse oma terminaalide vahel. Voolallik on seade, mis paku suhteliselt või muutuvat elektrivoolu oma terminaalide kaudu. Mõlemad vool- ja pingevoolallikud on olulised erinevate elektriseoste ja seadmete toimimiseks.

Kuid mitte kõik allikad ei ole sama. Sõltuvalt sellest, kuidas nad käituvad ja suhtlevad teiste seosteelementidega, saab allikaid jagada kahe peamise kategooriaks: sõltumatuteks ja sõltuvateks.

Mis on sõltumatu pingevool- või voolallik?

Sõltumatu allikas on allikas, mis ei sõltu ühestki muust seostes olevast suurusest. Selle väljundpinge või -vool on kindlaksmääratud selle omade omaduste poolt ning ei muutu koormaga või mõne muu seostekomponendiga.

Sõltumatu pingevoolallik hoiab oma terminaalide vahel kindlaks määratud pinget, olenemata sellest, milline vool läbib seda. Sõltumatu voolallik hoiab oma terminaalide kaudu kindlaks määratud voolu, olenemata sellest, milline pinge on tema terminaalide vahel.

Sõltumatud allikad võivad olla nii konstandid kui ka aja jooksul muutuvad. Konstantne allikas pakkub oma tööajal jäidset pingevoolu või -voolu. Aja jooksul muutuv allikas pakkub muutuvat pingevoolu või -voolu, vastavalt ajafunktsioonile, näiteks sinusoidaalne lainesignaal, pulss või ramp.

Sõltumatute allikate esituses kasutatavad sümbolid on näidatud allpool. Ringi sees olev nool tähistab voolallikute korral voolu suunda ja pingevoolallikute korral pingepoolkorda.

Mõned sõltumatute allikate näited on akud, päikeseelemendid, generaatorid, alternaadid jne.

Mis on sõltuv pingevool- või voolallik?

Sõltuv allikas on allikas, mis sõltub mõnest muust seostes olevast suurusest. Selle väljundpinge või -vool on seostes oleva pingevoolu või -voolu funktsioon. Sõltuv allikas nimetatakse ka kontrollitud allikaks.

Sõltuv allikas võib olla nii pingevool- kui ka vool-kontrollitud. Pingevool-kontrollitud allikas määratakse seostes oleva elemendi pingevoolu poolt. Vool-kontrollitud allikas määratakse seostes oleva elemendi voolu poolt.

Sõltuv allikas võib olla nii pingevool- kui ka vool-sõltuv. Pingevool-sõltuv allikas pakkub pingevoolu, mis on proportsionaalne kontrollivale pingevoolule või -voolule. Vool-sõltuv allikas pakkub voolu, mis on proportsionaalne kontrollivale pingevoolule või -voolule.

Sõltuvate allikate esituses kasutatavad sümbolid on näidatud allpool. Rünnakujuline kujund tähistab, et allikas on sõltuv. Rünnakujus olev nool tähistab voolallikute korral voolu suunda ja pingevoolallikute korral pingepoolkorda. Rünnakujust väljaspool olev nool tähistab vool-kontrollitud allikate korral kontrolliva voolu suunda ja pingevool-kontrollitud allikate korral kontrolliva pingevoolu pingepoolkorda.

Mõned sõltuvate allikate näited on tugevdatudandijad, tranzistorid, operatsioonilised tugevdatudandijad jne.

Sõltuvad allikad võivad olla nii konstandid kui ka aja jooksul muutuvad, sõltuvalt sellest, kas kontrolliv suurus on konstantne või aja jooksul muutuv.

Mis on ideaalne pingevool- või voolallik?

Ideaalne allikas on teoreetiline mõiste, mis esindab allika ideaalse käitumist. Ideaalne allikas ei oma sisemist elektrilist vastupanu ega impedantsi ning võib pakkuda lõpmatut võimsust seostele.

Ideaalne pingevoolallik hoiab oma terminaalide vahel konstantset pinget, olenemata sellest, milline on koorma impedants või vool. Ideaalne voolallik hoiab oma terminaalide kaudu konstantset voolu, olenemata sellest, milline on koorma impedants või pinge.

Ideaalsete allikate esituses kasutatavad sümbolid on samad nagu sõltumatute allikate puhul, välja arvatud, et neil ei ole sisemise vastupanu või impedantsi märke.

Praktikas ei eksisteeri ideaalseid allikaid, kuid mõned tegelikud allikad võivad mingite tingimustega ideaalseid allikaid lähedalt kujutada. Näiteks võib akku pidada ideaalseks pingevoolallikaks, kui selle sisemine vastupane on väga väike võrreldes koorma vastupangaga. Samuti võib fotovoltaamilist elementi pidada ideaalseks voolallikaks, kui selle sisemine vastupane on väga väike võrreldes koorma vastupangaga.

Kuidas teisendada pingevool- ja voolallikaid?

Iga tegelik allikas saab esitada kas pingevool- või voolallikana, millega on ekvivalentne sisemine vastupane või impedants. See tähendab, et igat pingevoolallikat saab teisendada ekvivalendiks voolallikaks ja vastupidi.

Pingevoolallika teisendamiseks ekvivalentseks voolallikaks peame leidma kaks parameetrit: väljundvoolu ja voolallika sisemise vastupanga.

Ekvivalentse voolallika väljundvool on võrdne originaalpingevoolallika lühikese vooluga. See tähendab, et me peame leidma voolu, mis läbib originaalpingevoolallika terminaale, kui need on ühendatud nulliga vastupangaga joonega.

Ekvivalentse voolallika sisemine vastupane on võrdne originaalpingevoolallika