Активные элементы цепи – источники тока

Источник тока в электрической цепи – это активный элемент, величина тока которого не зависит от приложенного напряжения к его выводам. Источники тока бывают идеализированными (идеальными) и реальными.

Рисунок 1 - Идеализированные (идеальные) источники тока

Идеальный источник тока имеет бесконечно большое внутреннее сопротивление, которое подключается параллельно выводам источника тока.

У реального источника тока внутреннее сопротивление бесконечно большим не будет, следовательно, проводимость источника отлична от нуля.

Рисунок 2 - Реальный источник тока

Из-за бесконечно большого внутреннего сопротивления идеального источника тока, параметры внешней цепи не оказывают влияния на ток источника.

При подаче питания к реальному источнику тока, внутреннее сопротивление которого не является бесконечно большим, ток находится как разность тока идеального источника J и внутреннего тока I0:

Рисунок 3 - Формула внешней характеристики реального источника тока

Это выражение является внешней характеристикой реального источника тока.

Зависимость тока источника от напряжения на его выводах показана на рисунке ниже.

Рисунок 4 - Вольт-Амперная характеристика (ВАХ) идеального и реального источников тока

У идеального источника тока внутреннее сопротивление бесконечно большое (внутренняя проводимость равна нулю). И, согласно формуле внешней характеристики - ток, который идет от источника, равен току короткого замыкания источника (сплошная линия на рисунке 4) g0 = 0.

Для реального источника тока внутренняя проводимость нулю не равна (g0 ≠ 0). Часть тока идет через сам источник, а вторая часть ответвляется на внутреннюю проводимость.

При подключении реального источника тока к напряжению, часть тока ответвляется на внутреннюю проводимость, и чем меньше напряжение, приложенное к источнику, тем меньший ток идет на внутреннее сопротивление, и больший ток поступает в оставшуюся часть схемы. Зависимость тока реального источника тока от напряжения (Вольт-Амперная характеристика) показана пунктирной линией на рисунке 4.

Таким образом, мы ознакомились с источниками тока.

Следующая тема, которую мы рассмотрим: преобразование ЭДС в эквивалентный источник тока.

Если понравилась статья, подписывайтесь на канал и не пропускайте новые публикации.

Читайте также:

1. Как электроэнергия передается от электростанций до наших домов;

2. Что такое электрический ток - простыми словами;