Izvor napona se definiše kao uređaj koji isporučuje električnu energiju povezanom krugu. U jednostavnijim rečima, to je poput sile koja kontinualno goni elektrone kroz žicu na koju je povezan. Smatrajte ga pumpom u sistemu vode, samo da je ova pumpa za elektrone u žici. Ovaj izvor napona se često koristi u mnogim električnim uređajima i sistemima.
Izvor napona obično dolazi kao uređaj sa dva terminala, što znači da ima dve tačke za povezivanje – jednu za dolazne elektrone i jednu za odlazne. Ovaj koncept čini temelj našeg svakodnevnog korišćenja električne energije, snabdevajući sve od vašeg mobilnog telefona do uređaja u kuhinji.
Glavne vrste izvora napona uključuju:
Nezavisni izvor napona: Oni su dve podvrste – Izvor stalnog napona i Izvor promenljivog napona.
Zavisni izvor napona: Oni su dve podvrste – Izvor napona kontrolisan naponom i Izvor napona kontrolisan strujom.
Nezavisni izvor napona može isporučiti stabilan napon (fiksni ili promenljiv tokom vremena) krugu i ne zavisi od drugih elemenata ili količina u krugu.
Izvor napona koji može proizvesti ili isporučiti konstantan napon kao izlaz naziva se Izvor stalnog napona. Tok elektrona će biti u jednom smeru, tj. polaritet će uvek biti isti. Kretanje elektrona ili struja će uvek biti u jednom smeru. Vrednost napona se neće menjati tokom vremena. Primer: DC generator, baterija, Čelije itd.
Izvor napona koji može proizvesti ili isporučiti promenljivi napon kao izlaz naziva se Izvor promenljivog napona. Ovde se polaritet menja na redovne intervale. Ovaj napon dovodi do toga da struja teče u jednom smeru za određeno vreme, a zatim u drugom smeru za drugo vreme. To znači da je vremenski promenljiv. Primer: DC-AC pretvarač, alternator itd.
Izvor napona koji isporučuje izlazni napon koji nije stabilan ili fiksiran i uvek zavisi od drugih količina, kao što su napon ili struja u bilo kom delu kruga, naziva se zavisni izvor napona.
Imaju četiri terminala. Kada izvor napona zavisi od napona u bilo kom delu kruga, tada se naziva Izvor napona kontrolisan naponom (VCVS).
Kada izvor napona zavisi od struje u bilo kom delu kruga, tada se naziva Izvor napona kontrolisan strujom (CCVS) (prikazano na slici ispod).
Izvor napona može isporučiti konstantan napon krugu i takođe se naziva nezavisni izvor napona jer je nezavisan od struje koju krug potroši. Vrednost unutrašnjeg otpora je nula. To znači da se nikakva snaga ne gubi zbog unutrašnjeg otpora.
Uzimajući u obzir otpor opterećenja ili struju u krugu, ovaj izvor napona će dati stabilan napon. Funkcioniše kao 100% efikasan izvor napona. Svi voltazi idealnog izvora napona savršeno mogu padnuti na opterećenje u krugu.
Da bismo razumeli idealni izvor napona, možemo uzeti primer kruga prikazanog iznad. Baterija prikazana ovde je idealni izvor napona koji isporučuje 1,7V. Unutrašnji otpor RIN = 0Ω. Otpor opterećenja u krugu RLOAD = 7Ω. Ovdje možemo videti da će opterećenje primiti sve 1,7V baterije.