6.3 Источник напряжения и источник тока.

Выше мы рассматривали случаи, когда от источника в нагрузку необходимо передать максимальную мощность.

Однако на практике часто используются источники, от которых требуется не передать максимальную мощность, а сохранять при изменении нагрузки свое напряжение (источники напряжения) или потребляемый ток (источники тока). Такие источники имеют большой запас собственной мощности по сравнению с той, которая от них потребляется нагрузкой. В этом случае источник рассогласован с нагрузкой, а внутреннее сопротивление источника либо очень мало по сравнению с сопротивлением нагрузки или, наоборот, очень велико.

Рассмотрим эти два случая для схем, имеющих только активные сопротивления, используя рис. 6.9,а.

При R_НR_И схема является источником напряжения. В этом случае R=R_Н+R_ИR_Н и при изменении сопротивления нагрузки ток меняется, а падение напряжения на нагрузке U_НАГР=IR_Н= U равно напряжению источника и не зависит от этого сопротивления. В этом случае мощность, отдаваемая источником в нагрузку будет равна:

P_макс,

поскольку R_Н в этом случае намного больше, чем R_Н при согласованной нагрузке.

Типичным источником напряжения является электростанция, снабжающая город электроэнергией. В этом случае сопротивление всех городских нагрузок обычно значительно превосходит сопротивление генераторов электростанции, что позволяет поддерживать постоянное напряжение в городе, но не позволяет передавать максимум энергии.

При R_НR_И схема является источником тока. В этом случае R=R_Н+R_ИR_И и при изменении сопротивления нагрузки падение напряжения на нагрузке U_НАГР=IR_Н= изменяется, а ток остается постоянным. В этом случае мощность, отдаваемая источником в нагрузку будет равна P_макс, поскольку R_И в этом случае намного больше, чем R_Н.

Следует отметить, что КПД системы в этих случаях будет существенно превышать 50%.

6