Източникът на напрежение се дефинира като устройство, което доставя електрическа мощност към свързаната верига. По-просто казано, той представлява сила, която поддържа електроните в непрекъснато движение през жицата, към която е свързан. Можете да го представите като помпа в водна система, само че тази помпа е за електроните в жицата. Този източник на напрежение се използва широко в много електрически устройства и системи.
Обикновено източникът на напрежение е двуполюсно устройство, което означава, че има две точки за свързване – една за входящите електрони и една за изходящите. Тази концепция формира основата на всекидневното ни използване на електричество, което обезпечава работата на всичко от мобилния телефон до кухненските прибори.
Основните типове източници на напрежение включват:
Независим източник на напрежение: Те са от два подтипа – Източник на постоянна напрега и Източник на променлива напрега.
Зависим източник на напрежение: Те са от два подтипа – Източник на напрежение, контролиран от напрежението и Източник на напрежение, контролиран от тока.
Независим източник на напрежение може да доставя постоянна напрега (фиксирана или променлива с времето) към веригата и не зависи от други елементи или величини в веригата.
Източникът на напрежение, който може да произвежда или доставя постоянна напрега като изход, се нарича Източник на постоянна напрега. Потокът на електроните ще бъде в една посока, тоест полярността винаги ще бъде една и съща. Движението на електроните или токове винаги ще бъде в една посока. Стойността на напрежението няма да се променя с времето. Пример: DC генератор, батерия, Елементи и т.н.
Източникът на напрежение, който може да произвежда или доставя променлива напрега като изход, се нарича Източник на променлива напрега. Тук, полярността се обърква в регулярни интервали. Това напрежение причинява потока на тока да тече в една посока за определено време, а след това в различна посока за друго време. Тоест, той е променлив с времето. Пример: DC към AC преобразувател, алтернатор и т.н.
Източникът на напрежение, който доставя изходна напрега, която не е постоянна или фиксирана и винаги зависи от други величини, такива като напрежението или токът в друга част на веригата, се нарича зависим източник на напрежение.
Той има четири полюса. Когато източникът на напрежение зависи от напрежението в друга част на веригата, тогава той се нарича Източник на напрежение, контролиран от напрежението (VCVS).
Когато източникът на напрежение зависи от ток в друга част на веригата, тогава той се нарича Източник на напрежение, контролиран от тока (CCVS) (показано на фигурата по-долу).
Източникът на напрежение може да доставя постоянна напрега към веригата и се нарича независим източник на напрежение, тъй като е независим от тока, който веригата извлича. Стойността на вътрешното съпротивление е нула тук. Тоест, никоя мощност не се губи поради вътрешното съпротивление.
Въпреки съпротивлението на товара или тока в веригата, този източник на напрежение ще даде постоянна напрега. Той функционира като 100% ефективен източник на напрежение. Всичката напрега на идеалния източник на напрежение може да падне перфектно до товара в веригата.
За да разберем идеалния източник на напрежение, можем да вземем примера на веригата, показана по-горе. Батерията, показана тук, е идеален източник на напрежение, който доставя 1.7V. Вътрешното съпротивление RIN = 0Ω. Съпротивлението на товара в веригата R