Источники электрической энергии

 

Источники электрической энергии – это активные элементы электрических цепей, преобразующие механическую, химическую, тепловую или световую энергию в электрическую. Они бывают постоянного и переменного тока. Однако их характеристики аналогичны, поэтому анализ параметров источников проведём на основе источников постоянного тока.

 

Идеальный источник напряжения

 

У идеальных источников напряжения (источников ЭДС), напряжение на зажимах не зависит от величины потребляемого от них тока (рис.1).

 

U = const

 

Источников электрической энергииВсе источники имеют характеризующие их основные параметры: напряжение холостого хода (Uхх), ток короткого замыкания (Iкз) и внутреннее сопротивление (для источника постоянного тока Rвн).  Uхх – это напряжение при токе равном нулю. У идеального источника напряжения при любом токе напряжение равно Uхх.  Iкз – это ток при напряжении равном нулю. У идеального источника напряжения он равен бесконечности (Iкз = ∞). Внутреннее сопротивление определяется как отношение изменения напряжения к изменению тока. Поскольку напряжение у идеального источника напряжения неизменно при любом токе (ΔU = 0), то его внутреннее сопротивление равно нулю.

 

Источников электрической энергии

 

При положительном напряжении и токе источник отдаёт энергию в электрическую цепь и работает в режиме генератора (Г). При обратном направлении тока – источник принимает энергию из цепи и работает в режиме приёмника (П).

 

Идеальный источник тока

 

У идеального источника тока, величина тока не зависит от величины напряжения на зажимах (рис.2).

 

I = const.

 

Источников электрической энергииОчевидно, что ток короткого замыкания у этого источника всегда равен Iк, а его напряжение холостого хода равно бесконечности (Uхх = ∞). Поскольку ток у идеального источника тока неизменен (ΔI = 0), то он имеет внутреннее сопротивление, равное бесконечности.

 

Источников электрической энергии

 

При положительном напряжении и токе источник отдаёт энергию с электрическую цепь и работает в режиме генератора (Г). При обратном направлении напряжения – источник принимает энергию из цепи и работает в режиме приёмника (П).

 

 

 

Реальный источник напряжения

 

У реального источника напряжения напряжение на зажимах уменьшается при увеличении тока (рис.3).


    Источников электрической энергии
 Такой ВАХ соответствует уравнение для определения напряжения при любом токе.

 

 зажимах при любом токе:ения пе для определения напряжения пртоянного тока.

U = Uxx - Rвн I,

     где внутреннее сопротивление источника

 

                   Источников электрической энергии                       

     Оно также определяется через Uхх и Iкз  

         Источников электрической энергии              

 

EXMO affiliate program
 

Если статья вам понравилась, вы можете отблагодарить автора нажав на кнопку социальной сети