Elektrik Kaynağın Tanımı
Bir kaynak, mekanik, kimyasal, termal veya diğer enerji biçimlerini elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Aktif ağ elemanı olarak, elektrik enerjisi üretme amacıyla hizmet verir.
Elektrik ağlarında, ana kaynak türleri gerilim kaynakları ve akım kaynaklarıdır:
Bir gerilim kaynağı, zorlama fonksiyonu olarak elektromotiv kuvvet (emf) ile karakterize edilir.
Bir akım kaynağı, akım zorlama fonksiyonu ile tanımlanır.
Akım ve gerilim kaynakları, ideal kaynaklar ve pratik kaynaklar olmak üzere daha da kategorize edilir.
Gerilim Kaynağı
Bir gerilim kaynağı, herhangi bir andaki sabit gerilimi koruyan iki uçlu bir cihazdır. Bu, iç direnci sıfır olan İdeal Gerilim Kaynağı olarak adlandırılır.
Pratikte, ideal gerilim kaynakları mevcut değildir. İçerisinde doğal bir iç direnç bulunduran kaynaklar Pratik Gerilim Kaynakları olarak adlandırılır. Bu iç direnç, terminal geriliminde bir düşüşe neden olur. Bir gerilim kaynağının iç direnci (r) ne kadar küçükse, davranışının ideal bir kaynakla uyumlu olması o kadar yüksektir.
İdeal ve pratik gerilim kaynaklarının sembolik gösterimleri aşağıdaki gibidir:
Aşağıda gösterilen Şekil A, ideal bir gerilim kaynağının devre şemasını ve özelliklerini göstermektedir:
Aşağıda gösterilen Şekil B, Pratik Gerilim Kaynağının devre şemasını ve özelliklerini vermektedir:
Gerilim Kaynaklarının Örnekleri
Gerilim kaynaklarının yaygın örnekleri pil ve alternatörlerdir.
Akım Kaynağı
Akım kaynakları da benzer şekilde ideal ve pratik tiplere ayrılmıştır.
İdeal Akım Kaynağı
Bir ideal akım kaynağı, herhangi bir yük direncine bağlı olduğunda sabit bir akım sağlayan iki uçlu bir devre elemanıdır. Nota bene, sağlanan akım, kaynağın uçlarındaki gerilimden bağımsızdır ve sonsuz iç direnç gösterir.
Pratik Akım Kaynağı
Bir pratik akım kaynağı, bir dirençle paralel bir ideal akım kaynağı olarak modellenir. Bu paralel direnç, gerçek dünyadaki sınırlamaları, örneğin akım sızıntısını veya iç kayıpları hesaba katmaktadır. Sembolik gösterimleri aşağıdaki gibidir:
Aşağıda gösterilen Şekil C, özellikleri göstermektedir.
Aşağıda gösterilen Şekil D, Pratik Akım Kaynağının özelliklerini göstermektedir.
Akım kaynaklarının örnekleri, fotoelektrik hücreler ve transistörlerin toplama akımlarıdır.
Giriş
