Джерело напруги

Зображення 1 — Схематиче позначення джерела ЕРС (ліворуч) та реального джерела напруги (праворуч)

Джерело напруги або генератор напруги - елемент електричного кола, який забезпечує на своїх клемах певне значення напруги. Іншим терміном, який застосовується в електриці є джерело струму, що забезпечує певне значення сили струму в колі.

Ідеальне джерело напруги характеризується певним значенням електрорушійної сили і нульовим внутрішнім опором. Сила струму, що протікає через таке джерело повністю визначається (за законом Ома) колом навантаження.

$I = \frac{\mathcal{E}}{R}$,

де $\mathcal{E}$ - електрорушійна сила, R - електричний опір навантаження.

Реальні джерела напруги мають скінченні значення внутрішнього опору.

Зображення 2 — Навантажувальна вольт-амперна характеристика

На зображенні 2 приведені навантажувальні характеристики ідеального джерела напруги (джерела ЕРС) (блакитна лінія) та реального джерела напруги (червона лінія).

$E=\mathcal {4}U+U$

де

$\mathcal {4}U=Ir$ — падіння напруги на внутрішньому опорі джерела;

$U=IR_H\!$ — падіння напруги на навантаженні.

При короткому замиканні ($R_H=0\!$) $E=\mathcal {4}U$, тобто уся потужність джерела енергії розсіюється на його внутрішньому опорі. У цьому випадку струм $I_{K3}\!$ буде максимальним для даного джерела ЕРС. Знаючи напругу холостого ходу та струм короткого замикання, можна обчислити внутрішній опір джерела напруги:

$r=\frac{U_{XX}}{I_{K3}}$

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.