Izlazna (vanjska) karakteristika naponskog izvora

Pri analizi električnih mreža valja uzeti u obzir o kojoj se vrsti električnog izvora radi. U ovom dijelu (izlazna karakteristika naponskog izvora) pokazat ćemo karakteristike 1) idealnog i 2) realnog naponskog izvora.

Razlika između idealnog i realnog naponskog izvora je u tome što idealni naponski izvor na svojim pristupnicama uvijek ima konstantan napon, neovisno o struji koja njime protjeće, dakle neovisno o opterećenju.

1) Vanjska (izlazna) karakteristika idealnog naponskog izvora
Napon idealnog naponskog izvora uvijek je jednak elektromotornoj sili (EMS) jer nema gubitka napona. Njegova vanjska karakteristika je pravac paralelan s osi apscisa.


2) Vanjska (izlazna) karakteristika realnog naponskog izvora
(Nadomjesna shema elementarnog strujnog kruga s realnim naponskim izvorom)

Upotrebom II. Kirchoffovog zakona, prema slici, dobije se naponska jednadžba:

E = IRt + IRin

Iz relacije uočimo IRt, to je pad napona na trošilu (U), pa posljednja jednadžba postaje:

E = U + IRin, odnosno
U = E - IRin,

što predstavlja matematički oblik izlazne ili U-I karakteristike realnog naponskog izvora.

Da bismo nacrtali tu karakteristiku uočimo dva krajnja stanja našeg izvora:
a)prazan hod,
b)kratki spoj.

a) U praznom hodu ne teče nikakva struja, na stezaljke nije spojeno nikakvo trošilo (možemo kazati da otpor teži u beskonačnost - Rt--> ∞), slijedi da je U=E. To je naša prva točka ove U-I karakteristike.

b) Kod kratkog spoja možemo reći da otpor teži ka nuli (  Rt--> 0 ) što znači da i gubitak napona na trošilu teži u nulu (U--> 0). Prema tome struja kratkog spoja će biti jednaka: I = Iks = E/Rin. To je naša druga točka ove karakteristike.

Nema komentara:

Objavi komentar