Общие сведения

Лабораторное занятие

Эквивалентный источник напряжения (ЭДС)

Общие сведения

Поскольку реальные источники ЭДС или напряжения, применяемые в электротехнике и электронике, часто имеют довольно сложные схемы, ниже рассмотрено их эквивалентное представление (рисунок 6.1), пригодное для выполнения любых расчетов цепи.

Рисунок 6.1

 

Когда эквивалентный источник ненагружен, т.е. ток в нем отсутствует (режим холостого хода), имеем для выходного напряжения U₁₂

U₁₂= Е,

 

где E – ЭДС источника.

Когда эквивалентный источник напряжения нагружен, выходное напряжение определяется следующим уравнением равновесия напряжения по 2-му закону Кирхгофа:

U₁₂= Е – I_Н×R_ВН,

где I_Н = Е / (R_ВН + R_Н) – ток нагрузки,

Rвн – внутреннее сопротивлениеэквивалентного источника.

R_H– сопротивление нагрузки.

Если выходные зажимы 1 и 2 источника замкнуты друг на друга (режим короткого замыкания), имеем

U₁₂ = 0.

Возникающий при этом ток короткого замыкания I_К ограничен внутренним сопротивлением источника

I_K = Е / R_ВН,

Параметры Е, R_ВН и I_К эквивалентного источника напряжения могут быть представлены на графике (рисунок 6.2) в виде характеристики I_Н = f(U). Здесь же показана характеристика нагрузки: U= R_HI_H.

Рисунок 6.2