Izvor napona: Što je to

Polje: Osnovna elektrotehnika

China

Što je izvor napona?

Izvor napona definira se kao uređaj koji isporučuje električnu snagu spojenom kolu. U jednostavnijim riječima, to je poput sile koja održava neprekidno kretanje elektrona kroz žicu na koju je spojen. Zamislite ga kao pumpu u sustavu vode, samo što je ova pumpa za elektrone u žici. Taj izvor napona često se koristi u mnogim električnim uređajima i sustavima.

Izvor napona obično dolazi kao dvoterminalni uređaj, što znači da ima dvije točke spoja – jednu za dolazne elektrone i jednu za odlazne. Ovaj koncept čini temelj našeg svakodnevnog korištenja struje, opskrbljujući sve od vašeg mobitela do kućanskih aparata.

Vrste izvora napona

Glavne vrste izvora napona uključuju:

Neovisni izvor napona: Postoje dvije podvrste – Izvor stalnog napona i Izvor promjenjivog napona.
Ovisni izvor napona: Postoje dvije podvrste – Izvor napona kontroliran naponom i Izvor napona kontroliran strujom.

Neovisni izvor napona

Neovisni izvor napona može isporučiti stabilni napon (fiksni ili varijabilan s vremenom) kolu i ne ovisi o drugim elementima ili količinama u kolu.

Izvor stalnog napona ili Izvor napona neovisan o vremenu

Izvor napona koji može proizvesti ili isporučiti konstantan napon kao izlaz naziva se Izvor stalnog napona. Kretanje elektrona bit će u jednom smjeru, tj. polaritet uvijek bit će isti. Kretanje elektrona ili struja uvijek bit će u jednom smjeru. Vrijednost napona neće se mijenjati s vremenom. Primjer: DC generator, baterija, Čelije itd.
independent voltage source

Izvor promjenjivog napona

Izvor napona koji može proizvesti ili isporučiti promjenjivi napon kao izlaz naziva se Izvor promjenjivog napona. Ovdje se polaritet redovito okreće. Taj napon uzrokuje da struja teče u jednom smjeru za vrijeme, a nakon toga u drugom smjeru za drugo vrijeme. To znači da je ovisan o vremenu. Primjer: DC do AC pretvarač, alternator itd.
alternating voltage source

Ovisni ili kontrolirani izvor napona

Izvor napona koji isporučuje izlazni napon koji nije stabilan ili fiksiran i uvijek ovisi o drugim količinama, poput napona ili struje u bilo kojoj drugoj dijelove kolova, naziva se ovisni izvor napona.

Imaju četiri terminala. Kada izvor napona ovisi o naponu u bilo kojoj drugoj dijelovi kolova, tada se naziva Izvor napona kontroliran naponom (IVN).

Kada izvor napona ovisi o strujom u bilo kojoj drugoj dijelovi kolova, tada se naziva Izvor napona kontroliran strujom (INV) (prikazano na slici ispod).
dependent or controlled voltage source

Idealni izvor napona

Izvor napona može isporučiti konstantan napon kolu i također se naziva nezavisni izvor napona jer je neovisan o strujnom potraživanju kolova. Vrijednost unutarnjeg otpora je nula. To znači da se nema gubitka snage zbog unutarnjeg otpora.

Uzimajući u obzir otpor opterećenja ili struju u kolu, ovaj izvor napona daje stabilan napon. Funkcionira kao 100% učinkovit izvor napona. Sve napone idealnog izvora napona savršeno padaju na opterećenje u kolu.
ideal voltage source
Da bismo razumijeli idealni izvor napona, možemo uzeti primjer kola prikazanog iznad. Baterija prikazana ovdje je idealni izvor napona koji isporučuje 1,7V. Unutarnji otpor RIN = 0Ω. Otpor opterećenja u kolu RLOAD = 7Ω. Ovdje možemo vidjeti da će opterećenje primiti cijele 1,7V baterije.