הגדרת מקור חשמלי
מקור הוא מכשיר הממיר אנרגיה מכנית, כימית, תרמית או צורות אחרות של אנרגיה לאנרגיה חשמלית. כאיבר פעיל ברשת, הוא משרת את מטרת ייצור אנרגיה חשמלית.
ברשתות חשמליות, הסוגים העיקריים של מקורות הם מקורות מתח ומקורות זרם:
מקורות מתח ומקורות זרם נמיינים עוד לסוגים אידיאליים ולסוגים מעשיים.
מקור מתח
מקור מתח הוא מכשיר דו קצה שמשמר מתח קבוע בכל רגע, ללא תלות בזרם שנמשך ממנו. זה מכונה מקור מתח אידיאלי, שיש לונגד מתנגד פנימי אפסי.
בפועל, מקורות מתח אידיאליים אינם קיימים. מקורות עם התנגדות פנימית מובנית נקראים מקורות מתח מעשיים. ההתנגדות הפנימית גורמת לירידת מתח, שמפחיתה את מתח הקצה. ככל שההתנגדות הפנימית (r) של מקור מתח קטנה יותר, כך התנהגותו מתקרבת למקור אידיאלי.
הצגתם הסימבולית של מקורות מתח אידיאליים ומעשיים היא כדלקמן:
איור A להלן מציג סכמת מעגל ואפיונים של מקור מתח אידיאלי:
איור B להלן מציג סכמת מעגל ואפיונים של מקור מתח מעשי:
דוגמאות למקורות מתח
דוגמאות נפוצות למקורות מתח כוללות סוללות ומחליפים.
מקור זרם
מקורות זרם ממוינים באופן דומה לסוגים אידיאליים ומעשיים.
מקור זרם אידיאלי
מקור זרם אידיאלי הוא אלמנט מעגל דו-קצה המספק זרם קבוע לכל ערך שלנגד מטען מחובר לקצוותיו. חשוב לציין שהזרם המסופק נשאר בלתי תלוי במתח בין קצות המקור, והוא מתאפיין בהתנגדות פנימית אינסופית.
מקור זרם מעשי
מקור זרם מעשי מתמודד כמקור זרם אידיאלי במקביל להתנגדות. ההתנגדות המשוונית הזו מייצגת מגבלות בעולם האמיתי, כגון דליפות זרם או אבדות פנימיות. הצגתם הסימבולית היא כדלקמן:
איור C להלן, מציג את האפיונים שלו.
איור D להלן מציג את האפיונים של מקור זרם מעשי.
דוגמה למקורות זרם היא תאים פוטואלקטריים, זרמים קולקטורים של טראנזיסטורים.
