Zdroj napětí: Co to je

Co je zdroj napětí?

Zdroj napětí je zařízení, které dodává elektrickou energii připojené obvodové soustavě. V jednodušších slovech to funguje jako síla, která neustále pohybuje elektrony po drátu, ke kterému je připojen. Můžete si to představit jako pumpu v systému s vodou, pouze tato pumpa je určena pro elektrony v drátu. Tento zdroj napětí se často používá ve mnoha elektrických zařízeních a systémech.

Zdroj napětí obvykle přichází jako dvouterminálové zařízení, což znamená, že má dva body pro připojení – jeden pro přicházející elektrony a jeden pro odcházející. Tento koncept tvoří základ našeho každodenního používání elektřiny, která pohání všechno od vašeho mobilního telefonu až po nábytek v kuchyni.

Typy zdrojů napětí

Hlavní typy zdrojů napětí zahrnují:

• Nezávislý zdroj napětí: Existují dvě podtypy – Přímý zdroj napětí a Střídavý zdroj napětí.

• Závislý zdroj napětí: Existují dvě podtypy – Napěťově řízený zdroj napětí a Proudově řízený zdroj napětí.

Nezávislý zdroj napětí

Nezávislý zdroj napětí může dodávat stabilní napětí (pevné nebo proměnné v čase) do obvodu a nezávisí na žádných dalších prvcích nebo veličinách v obvodu.

Přímý zdroj napětí nebo Zdroj napětí invariantní v čase

Zdroj napětí, který může produkovat nebo dodávat konstantní napětí jako výstup, se nazývá Přímý zdroj napětí. Proud elektronů bude směřovat v jednom směru, tj. polarita bude vždy stejná. Pohyb elektronů nebo proudů bude vždy v jednom směru. Hodnota napětí se s časem nemění. Příklad: DC generátor, baterie, články atd.

Střídavý zdroj napětí

Zdroj napětí, který může produkovat nebo dodávat střídavé napětí jako výstup, se nazývá Střídavý zdroj napětí. Zde se polarita pravidelně mění. Toto napětí způsobí, že proud teče v jednom směru po určitou dobu a poté v jiném směru po jinou dobu. To znamená, že se mění v čase. Příklad: Převodník DC na AC, alternátor atd.

Závislý nebo Řízený zdroj napětí

Zdroj napětí, který dodává výstupní napětí, které není stabilní nebo pevné a vždy závisí na jiných veličinách, jako je napětí nebo proud v jakékoli jiné části obvodu, se nazývá závislý zdroj napětí.

Mají čtyři terminály. Pokud zdroj napětí závisí na napětí v jakékoli jiné části obvodu, pak se nazývá Napěťově řízený zdroj napětí (NRZN).

Pokud zdroj napětí závisí na proudu v jakékoli jiné části obvodu, pak se nazývá Proudově řízený zdroj napětí (PRZN) (viz obrázek níže).

Ideální zdroj napětí

Zdroj napětí může dodávat konstantní napětí do obvodu a je také označován jako nezávislý zdroj napětí, protože je nezávislý na proudu, který obvod odebírá. Hodnota vnitřního odporu je nulová. To znamená, že žádná energie se neztrácí kvůli vnitřnímu odporu.

Přestože by měl být v obvodu nějaký odpor nebo proud, tento zdroj napětí poskytne stabilní napětí. Funguje jako 100% efektivní zdroj napětí. Celé napětí ideálního zdroje napětí dokonale padne na zatížení v obvodu.

Abychom porozuměli ideálnímu zdroji napětí, můžeme vzít příklad obvodu znázorněného nahoře. Baterie zobrazená zde je ideálním zdrojem napětí, který dodává 1,7V. Vnitřní odpor RIN = 0Ω. Odpor zatížení v obvodu RLOAD = 7Ω. Zde vidíme, že zatížení dostane celá 1,7V baterie.

Skutečný nebo Praktický zdroj napětí

Nyní můžeme zvážit obvod s praktickým zdrojem napětí, který má vnitřní odpor 1Ω v podobném obvodu, který je vysvětlen výše. Díky vnitřnímu odporu dojde k malému