Исто́чник ЭДС (идеа́льный источник напряже́ния) — двухполюсник, напряжение на зажимах которого не зависит от тока, протекающего через источник, и равно его ЭДС. ЭДС источника может быть задана либо постоянной, либо как функция времени (в цепях переменного тока), либо как функция от внешнего управляющего воздействия. В простейшем случае ЭДС определена как константа, обычно обозначаемая буквой .
Внутреннее сопротивление источника ЭДС равно нулю.
Свойства
Идеальный источник напряжения
Вольт-амперная (или нагрузочная) характеристика идеального источника напряжения представляется прямой, параллельной оси тока. Напряжение на зажимах идеального источника напряжения не зависит от нагрузки . Ток определяется только сопротивлением внешней цепи :
Если замкнуть зажимы идеального источника напряжения, то ток теоретически должен быть бесконечно большим. Поэтому идеальный источник рассматривают как источник бесконечной мощности (теоретическое понятие). Модель идеального источника напряжения используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем.
Реальный источник напряжения
При замыкании зажимов реального источника электрической энергии — гальванического элемента, аккумулятора, генератора переменного тока — ток может иметь только конечное значение, так как ЭДС источника уравновешивается падением напряжения от тока, протекающего через источник, на внутренним сопротивлении (или на внутреннем импедансе генератора переменного тока). Эквивалентная схема реального источника напряжения представляет собой последовательное включение идеального источника ЭДС и внутреннего сопротивления .
На рисунке приведены нагрузочные характеристики идеального источника напряжения (синяя линия) и реального источника напряжения (красная линия).
где — падение напряжения на внутреннем сопротивлении; — падение напряжения на нагрузке.
При коротком замыкании вся мощность источника энергии рассеивается на его внутреннем сопротивлении. В этом случае ток короткого замыкания будет максимален. Зная напряжение холостого хода и ток короткого замыкания, можно вычислить внутреннее сопротивление источника напряжения:
Применение Различают источник постоянного и переменного напряжения, а также источник напряжения, управляемые напряжением (ИНУН) и источники напряжения, управляемые током (ИНУТ).
Обозначения
Существуют различные варианты обозначения источника напряжения. Вариант (c) устанавливают ГОСТГОСТ 2.721-74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. и IECIEC 617-2:1996. Graphical symbols for diagrams — Part 2: Symbol elements, qualifying symbols and other symbols having general application. Стрелка в кружке указывает на положительный зажим на выходе источника. При выборе обозначения нужно учитывать, что вариант (b) иногда используется и для обозначения источника тока.
См. также Закон Ома Теорема Тевенена Правила Кирхгофа
Примечания
Литература </ref>
Электротехника: Учеб. для вузов/А. С. Касаткин, М. В. Немцов.— 7-е изд., стер.— М.: Высш. шк., 2003.— 542 с.: ил. ISBN 5-06-003595-6
Категория:Эквивалентные схемы Категория:Электротехника Категория:Источники питания