Zdroj napětí a zdroj proudů

Definice elektrického zdroje

Zdroj je zařízení, které převádí mechanickou, chemickou, tepelnou nebo jiné formy energie na elektrickou energii. Jako aktivní síťový prvek slouží k vytváření elektrické energie.

V elektrických sítích jsou hlavními typy zdrojů napěťové zdroje a proudové zdroje:

• Napěťový zdroj se charakterizuje elektromotorní silou (emf) jako svou působící funkcí.

• Proudový zdroj je definován proudovou působící funkcí.

Proudové a napěťové zdroje jsou dále kategorizovány do ideálních zdrojů a praktických zdrojů.

Napěťový zdroj

Napěťový zdroj je dvoudílné zařízení, které udržuje konstantní napětí v jakémkoli okamžiku, nezávisle na proudu, který z něj odebíráte. Toto se nazývá Ideální Napěťový Zdroj, který má nulový vnitřní odpor.

V praxi ideální napěťové zdroje neexistují. Zdroje s vlastním vnitřním odporem se nazývají Praktické Napěťové Zdroje. Tento vnitřní odpor způsobuje pokles napětí, což snižuje terminální napětí. Čím menší je vnitřní odpor (r) napěťového zdroje, tím více se jeho chování blíží ideálnímu zdroji.

Symbolické reprezentace ideálních a praktických napěťových zdrojů jsou následující:

Obrázek A níže ukazuje schéma obvodu a charakteristiky ideálního napěťového zdroje:

Obrázek B níže ukazuje schéma obvodu a charakteristiky praktického napěťového zdroje:

Příklady napěťových zdrojů

Běžné příklady napěťových zdrojů zahrnují baterie a alternátory.

Proudový zdroj

Proudové zdroje jsou podobně kategorizovány do ideálních a praktických typů.

Ideální proudový zdroj

Ideální proudový zdroj je dvoudílný obvodový prvek, který dodává konstantní proud jakékoli zátěži připojené k jeho terminálům. Poznamenejme, že dodávaný proud zůstává nezávislý na napětí mezi terminály zdroje a vykazuje nekonečný vnitřní odpor.

Praktický proudový zdroj

Praktický proudový zdroj je modelován jako ideální proudový zdroj paralelně s odporem. Tento paralelní odpor berou v úvahu skutečné omezení, jako je unikání proudu nebo vnitřní ztráty. Symbolické reprezentace jsou následující:

Obrázek C níže ukazuje jeho charakteristiky.

Obrázek D níže ukazuje charakteristiky praktického proudového zdroje.

Příkladem proudových zdrojů jsou fotoelektrické články, kolektorové proudy tranzistorů.