Источники питания постоянного тока и напряжения

Источник питания постоянного тока

Источники питания обеспечивают нас напряжением и током, необходимые для запуска электрических цепей. Теоретически источники питания можно классифицировать как идеальные источники напряжения или идеальные источники тока.

Идеальным источником напряжения является двухполюсное устройство, поддерживающее фиксированное падение напряжения на своих клеммах. Если переменная резистивная нагрузка подключена к идеальному источнику напряжения, то источник будет поддерживать свое напряжение даже тогда, если сопротивление нагрузки изменится. Это означает, что ток будет меняться в соответствии с изменением сопротивления, но напряжение останется неизменным (при ​\( I=\frac{U}{R} \)​​ ​ ток I изменяется вместе с сопротивлением R, а напряжение U — имеет фиксированное значение).

Теперь подозрительная вещь с идеальным источником напряжения заключается в том, что если сопротивление стремится к нулю, ток должен стремиться к бесконечности. В теории то оно так. А вот в реальном мире нет такого устройства, которое могло бы подавать бесконечное количество тока. Вместо этого мы определяем реальный источник напряжения (например, аккумулятор), который может выдавать только максимально конечное количество тока. Он напоминает идеальный источник напряжения с небольшим последовательным резистором.

Рисунок 1. Идеальный и реальный источники напряжения

Идеальный источник тока — это двухполюсная идеализация устройства, поддерживающего постоянный ток через внешнюю цепь независимо от сопротивления нагрузки или приложенного напряжения. Он должен иметь возможность подавать любое необходимое напряжение на свои клеммы. Реальные источники тока имеют ограничения по напряжению, которое они могут обеспечить. Не существует простого устройства, которое можно было бы связать с идеальным источником тока.

Два простых источника питания

Две аккумуляторные батареи, показанные на рисунке 2, будут обеспечивать одинаковую мощность нагрузки, подключенной к ее клеммам. Однако батарея слева обеспечит трехкратное напряжение одной батареи на нагрузке, в то время как сеть справа обеспечит только однократное напряжение одной батареи, но способна обеспечить трехкратный ток нагрузки.

Рисунок 2. Последовательно и параллельное подключение аккумуляторов
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии