Источник ЭДС и источник тока

Представим простейшую электрическую цепь схемой рис.1.3, на которой указан реальный источник ЭДС, например аккумулятор.

Свойства источника электрической энергии определяет вольт-амперная характеристика (рис.1.4) - зависимость напряжения U от тока :

. (1.15)

Рис.1.4. Вольт-амперая характеристика источника ЭДС

 

Точка = соответствует режиму холостого хода, точка Iк - режиму короткого замыкания реального источника ЭДС. Уменьшение напряжения источника при увеличении тока связано с увеличением падения напряжения . При отрицательных значениях тока, увеличивается напряжение, что соответствует зарядке аккумулятора.

 

При = 0 идеализированный источник электрической энергии называется идеальным источником ЭДС, а вольт-амперная характеристика (рис.1.5) определяется выражением:

. (1.16)

Такой источник называется также источником напряжения. На этом же рисунке приведено условное схемное изображение источника напряжения.

 

Рис.1.5. Идеальный источник ЭДС

 

В электрических цепях с полупроводниковыми приборами и электронными лампами значительно превышает . Источник электрической энергии, у которого , называется идеальным источником тока с параметром:

. (1.17)

Такому источнику соответствует характеристика рис.1.6:

 

Рис.1.6. Идеальный источник тока

 

На этом же рисунке приведено условное схемное изображение источника тока.

Если все слагаемые формулы (1.15) разделить на внутреннее сопротивление источника, то получим выражение:

. (1.18)

Откуда следует, что ток источника тока J складывается из тока I (во внутреннем участке цепи) и тока I (во внешнем участке цепи). Схема с источником тока J приведена на рис.1.7:

 

Рис.1.7. Электрическая схема цепи с источником тока