Neodvisni viri napetosti in tokov
Virtenzija je naprava, ki zagotavlja konstantno ali spreminjajočo se električni potencial med svojimi terminali. Vir toka je naprava, ki zagotavlja konstanten ali spreminjajoči se električni tok skozi svoje terminali. Oba vira, tenzije in toka, so ključna za oskrbo z energijo različnih električnih vezij in naprav.
Vendar pa niso vsi viri enaki. Glede na njihovo obnašanje in interakcijo z drugimi elementi vezije, lahko vire razdelimo na dve glavni kategoriji: neodvisne in odvisne.
Kaj je neodvisen vir tenzije ali toka?
Neodvisen vir je vir, ki ne odvisi od nobene druge količine v veziji. Njegov izhodni tok ali tenzija je določen s svojimi lastnostmi in se ne spremeni glede na optico ali kakršnekoli drugega stanja vezije.
Neodvisen vir tenzije vzdržuje določeno tenzijo med svojimi terminali, ne glede na tok, ki teče skozi njega. Neodvisen vir toka vzdržuje določen tok skozi svoje terminali, ne glede na tenzijo med njimi.
Neodvisni viri lahko so ali konstantni ali časovno spremenljivi. Konstanten vir zagotavlja fiksno vrednost tenzije ali toka skozi celoten operativni čas. Časovno spremenljiv vir zagotavlja spreminjajočo se vrednost tenzije ali toka glede na funkcijo časa, kot je sinusoidna valovanje, puls ali rampa.
Simboli, uporabljeni za predstavitev neodvisnih virov, so prikazani spodaj. Puščica znotraj kroga kaže smer toka za vire toka in polariteto tenzije za vire tenzije.
Nekateri primeri neodvisnih virov so baterije, sončne celice, generatorji, alternatorji itd.
Kaj je odvisen vir tenzije ali toka?
Odvisen vir je vir, ki odvisi od druge količine v veziji. Njegov izhodni tok ali tenzija je funkcija tenzije ali toka drugega dela vezije. Odvisen vir se tudi imenuje kontrolirani vir.
Odvisen vir lahko je ali nadziran s tenzijo ali s tokom. Nadzirani vir s tenzijo ima svoj izhod določen s tenzijo med drugim elementom vezije. Nadzirani vir s tokom ima svoj izhod določen s tokom skozi drug element vezije.
Odvisen vir lahko je tudi ali odvisen od tenzije ali od toka. Odvisen vir s tenzijo zagotavlja tenzijo, ki je sorazmerna s kontrolirajočo tenzijo ali tokom. Odvisen vir s tokom zagotavlja tok, ki je sorazmeren s kontrolirajočo tenzijo ali tokom.
Simboli, uporabljeni za predstavitev odvisnih virov, so prikazani spodaj. Diamantasta oblika kaže, da je vir odvisen. Puščica znotraj diamanta kaže smer izhodnega toka za vire toka in polariteto izhodne tenzije za vire tenzije. Puščica zunaj diamanta kaže smer kontrolirajočega toka za toki nadzirane s tokom in polariteto kontrolirajoče tenzije za tenzije nadzirane s tenzijo.
Nekateri primeri odvisnih virov so posiljevalniki, tranzistorji, operacijski posiljevalniki itd.
Odvisni viri lahko so tudi konstantni ali časovno spremenljivi, glede na to, ali je kontrolirajoča količina konstantna ali časovno spremenljiva.
Kaj je idealen vir tenzije ali toka?
Idealni vir je teoretični koncept, ki predstavlja idealizirano obnašanje vira. Idealni vir nima notranjega upora ali impedance in lahko veziji zagotovi neskončno energijo.
Idealni vir tenzije vzdržuje konstantno tenzijo med svojimi terminali, ne glede na optiko ali tok. Idealni vir toka vzdržuje konstanten tok skozi svoje terminali, ne glede na optiko ali tenzijo.
Simboli, uporabljeni za predstavitev idealnih virov, so isti kot tisti, ki so uporabljeni za neodvisne vire, le da ni oznake za notranji upor ali impedanco.
Primerov idealnega vira ni, vendar se nekateri realni viri lahko v določenih pogojih približno obravnavajo kot idealni viri. Na primer, baterija se lahko obravnava kot idealni vir tenzije, kadar je njen notranji upor zanemarljiv v primerjavi s optičnim uporom. Podobno se fotovoltaična celica lahko obravnava kot idealni vir toka, kadar je njen notranji upor zanemarljiv v primerjavi s optičnim uporom.
Kako pretvoriti med viri tenzije in toka?
Katerikoli realni vir se lahko predstavi kot vir tenzije ali vir toka z ekvivalentnim notranjim uporom ali impedanco. To pomeni, da lahko katerikoli vir tenzije pretvorimo v ekvivalentni vir toka in obratno.
Za pretvorbo vira tenzije v ekvivalentni vir toka moramo najti dva parametra: izhodni tok in notranji upor vira toka.
Izhodni tok ekvivalentnega vira toka je enak kratkoročnemu toku prvotnega vira tenzije. To pomeni, da moramo najti tok, ki teče skozi terminali prvotnega vira tenzije, ko so ti terminali povezani z žico z ničelno uporno vrednostjo.
