Nguồn điện áp được định nghĩa là thiết bị cung cấp điện năng cho mạch kết nối. Nói đơn giản hơn, nó giống như một lực đẩy giữ cho các electron di chuyển liên tục qua dây dẫn mà nó được kết nối. Hãy tưởng tượng nó như một máy bơm trong hệ thống nước, nhưng máy bơm này dành cho electron trong dây dẫn. Nguồn điện áp này thường được sử dụng trong nhiều thiết bị và hệ thống điện.
Thông thường, nguồn điện áp có dạng thiết bị hai đầu, nghĩa là nó có hai điểm để kết nối - một điểm cho electron vào và một điểm cho electron ra. Khái niệm này là nền tảng của việc sử dụng điện hàng ngày, cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ điện thoại di động của bạn đến các thiết bị trong nhà bếp.
Các loại nguồn điện áp chính bao gồm:
Nguồn Điện Áp Độc Lập: Chúng có hai loại phụ - Nguồn Điện Áp Trực Tiếp và Nguồn Điện Áp Giao Thay.
Nguồn Điện Áp Tùy Thuộc: Chúng có hai loại phụ - Nguồn Điện Áp Được Điều Khiển Bằng Điện Áp và Nguồn Điện Áp Được Điều Khiển Bằng Dòng Điện.
Nguồn điện áp độc lập có thể cung cấp điện áp ổn định (cố định hoặc thay đổi theo thời gian) cho mạch và không phụ thuộc vào bất kỳ yếu tố hay số lượng nào khác trong mạch.
Nguồn điện áp có thể tạo ra hoặc cung cấp điện áp không đổi làm đầu ra được gọi là Nguồn Điện Áp Trực Tiếp. Sự di chuyển của electron sẽ ở một hướng duy nhất, tức là cực tính luôn như nhau. Sự di chuyển của electron hoặc dòng điện sẽ luôn ở một hướng. Giá trị của điện áp sẽ không thay đổi theo thời gian. Ví dụ: máy phát điện một chiều, pin, Cell, v.v.
Nguồn điện áp có thể tạo ra hoặc cung cấp điện áp giao thay làm đầu ra được gọi là Nguồn Điện Áp Giao Thay. Ở đây, cực tính được đảo ngược theo khoảng thời gian cố định. Điện áp này khiến dòng điện chảy theo một hướng trong một thời gian và sau đó theo một hướng khác trong thời gian tiếp theo. Điều đó có nghĩa là nó thay đổi theo thời gian. Ví dụ: Bộ chuyển đổi DC sang AC, máy phát điện xoay chiều, v.v.
Nguồn điện áp cung cấp điện áp đầu ra không ổn định hoặc cố định và luôn phụ thuộc vào các đại lượng khác như điện áp hoặc dòng điện ở bất kỳ phần nào khác của mạch được gọi là nguồn điện áp tùy thuộc.
Chúng có bốn đầu nối. Khi nguồn điện áp phụ thuộc vào điện áp ở bất kỳ phần nào khác của mạch, thì nó được gọi là Nguồn Điện Áp Được Điều Khiển Bằng Điện Áp (VCVS).
Khi nguồn điện áp phụ thuộc vào dòng điện ở bất kỳ phần nào khác của mạch, thì nó được gọi là Nguồn Điện Áp Được Điều Khiển Bằng Dòng Điện (CCVS) (như hình dưới đây).
Nguồn điện áp có thể cung cấp điện áp ổn định cho mạch và cũng được gọi là nguồn điện áp độc lập vì nó độc lập với dòng điện mà mạch tiêu thụ. Giá trị của điện trở nội bộ là không. Đó là, không có công suất nào bị lãng phí do điện trở nội bộ.
Dù tải điện trở hoặc dòng điện trong mạch, nguồn điện áp này vẫn sẽ cung cấp điện áp ổn định. Nó hoạt động như một nguồn điện áp hiệu quả 100%. Tất cả điện áp của nguồn điện áp lý tưởng có thể rơi hoàn hảo vào tải trong mạch.
Để hiểu về nguồn điện áp lý tưởng, chúng ta có thể lấy ví dụ về mạch được hiển thị ở trên. Pin được hiển thị ở đây là nguồn điện áp lý tưởng cung cấp 1,7V. Điện trở nội RIN = 0Ω. Điện trở tải trong mạch RLOAD = 7Ω. Ở đây, chúng ta có thể thấy tải sẽ nhận toàn bộ 1,7V của pin.
Tiếp theo, chúng ta có thể xem xét một mạch với nguồn điện áp thực tế có điện trở nội 1Ω trong một mạch tương tự như đã giải thích ở trên. Do điện trở nội, sẽ có một lượng nhỏ