Definicja źródła elektrycznego
Źródło to urządzenie, które przekształca energię mechaniczną, chemiczną, termiczną lub inne formy energii w energię elektryczną. Jako aktywny element sieci służy do generowania energii elektrycznej.
W sieciach elektrycznych podstawowe rodzaje źródeł to źródła napięcia i źródła prądowe:
Źródła prądowe i napięciowe są dalej kategoryzowane na źródła idealne i praktyczne.
Źródło napięcia
Źródło napięcia to urządzenie dwubiegunowe, które utrzymuje stałe napięcie w dowolnym momencie, niezależnie od pobieranego z niego prądu. Nazywa się to Idealnym Źródłem Napięcia, które ma zero oporu wewnętrznego.
W praktyce idealne źródła napięcia nie istnieją. Źródła z naturalnym oporem wewnętrznym nazywane są Praktycznymi Źródłami Napięcia. Ten opór wewnętrzny powoduje spadek napięcia, zmniejszając napięcie końcowe. Im mniejszy jest opór wewnętrzny (r) źródła napięcia, tym bardziej jego zachowanie zbliża się do idealnego źródła.
Symboliczne reprezentacje idealnych i praktycznych źródeł napięcia są następujące:
Rysunek A poniżej przedstawia schemat obwodu i charakterystyki idealnego źródła napięcia:
Rysunek B poniżej przedstawia schemat obwodu i charakterystyki Praktycznego Źródła Napięcia:
Przykłady źródeł napięcia
Typowymi przykładami źródeł napięcia są baterie i alternatory.
Źródło prądowe
Źródła prądowe są również kategoryzowane na idealne i praktyczne typy.
Idealne źródło prądowe
Idealne źródło prądowe to element obwodowy dwubiegunowy, który dostarcza stały prąd do każdego oporu obciążenia podłączonego do jego terminali. Zauważalne jest, że dostarczany prąd pozostaje niezależny od napięcia między końcówkami źródła, a wykazuje nieskończony opór wewnętrzny.
Praktyczne źródło prądowe
Praktyczne źródło prądowe modeluje się jako idealne źródło prądowe połączone równolegle z oporem. Ten równoległy opór uwzględnia ograniczenia rzeczywistego świata, takie jak przeciek prądu lub straty wewnętrzne. Symboliczne reprezentacje są następujące:
Rysunek C poniżej pokazuje jego charakterystyki.
Rysunek D poniżej pokazuje charakterystyki Praktycznego Źródła Prądowego.
Przykładem źródeł prądowych są komórki fotoelektryczne, prądy kolektorowe tranzystorów.
