Ορισμός Ηλεκτρικής Πηγής
Η πηγή είναι ένα συστηματικό στοιχείο που μετατρέπει μηχανική, χημική, θερμική ή άλλες μορφές ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Ως ενεργό στοιχείο δικτύου, εξασφαλίζει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Στα ηλεκτρικά δίκτυα, οι βασικοί τύποι πηγών είναι οι πηγές τάσης και οι πηγές ροής:
Οι πηγές ροής και τάσης κατατάσσονται περαιτέρω σε ιδανικές πηγές και πρακτικές πηγές.
Πηγή Τάσης
Η πηγή τάσης είναι ένα δίκτυο δύο πόλων που διατηρεί σταθερή τάση σε οποιαδήποτε στιγμή, ανεξάρτητα από τη ροή που απορρέει από αυτή. Αυτό είναι γνωστό ως Ιδανική Πηγή Τάσης, η οποία διαθέτει μηδενική εσωτερική αντίσταση.
Στην πράξη, οι ιδανικές πηγές τάσης δεν υπάρχουν. Οι πηγές με εγγενή εσωτερική αντίσταση ονομάζονται Πρακτικές Πηγές Τάσης. Αυτή η εσωτερική αντίσταση προκαλεί μείωση τάσης, μειώνοντας την τάση στους πόλους. Όσο μικρότερη είναι η εσωτερική αντίσταση (r) μιας πηγής τάσης, τόσο πιο κοντά είναι το συμπεριφορά της σε μια ιδανική πηγή.
Οι συμβολικές παραστάσεις των ιδανικών και πρακτικών πηγών τάσης είναι όπως εξής:
Το Σχήμα A παρακάτω δείχνει το σχεδιαγράμμα και τα χαρακτηριστικά μιας ιδανικής πηγής τάσης:
Το Σχήμα B παρακάτω δίνει το σχεδιαγράμμα και τα χαρακτηριστικά μιας Πρακτικής Πηγής Τάσης:
Παραδείγματα Πηγών Τάσης
Κοινά παραδείγματα πηγών τάσης περιλαμβάνουν μπαταρίες και αλτερνάτορες.
Πηγή Ροής
Οι πηγές ροής κατατάσσονται επίσης σε ιδανικούς και πρακτικούς τύπους.
Ιδανική Πηγή Ροής
Η ιδανική πηγή ροής είναι ένα δίκτυο δύο πόλων που παρέχει σταθερή ροή σε οποιαδήποτε φορτία αντίστασης που είναι συνδεδεμένη μεταξύ των πόλων της. Σημειωτέον, η παρεχόμενη ροή παραμένει ανεξάρτητη από την τάση μεταξύ των πόλων της πηγής, και διαθέτει άπειρη εσωτερική αντίσταση.
Πρακτική Πηγή Ροής
Η πρακτική πηγή ροής μοντελοποιείται ως ιδανική πηγή ροής σε παράλληλη σύνδεση με μια αντίσταση. Αυτή η παράλληλη αντίσταση λαμβάνει υπόψη πραγματικές περιορισμούς, όπως η διαρροή ροής ή εσωτερικές απώλειες. Οι συμβολικές παραστάσεις είναι όπως εξής:
Το Σχήμα C παρακάτω, δείχνει τα χαρακτηριστικά.
Το Σχήμα D παρακάτω δείχνει τα χαρακτηριστικά της Πρακτικής Πηγής Ροής.
Παράδειγμα πηγών ροής είναι τα φωτοηλεκτρικά κύτταρα, οι ροές συλλέκτη των τρανζιστόρ.
