Источники постоянного напряжения

Источник постоянного напряжения (ИПН) характеризуется следующими основными параметрами:

- электродвижущей силой (ЭДС) Е;

- внутренним сопротивлением R₀;

- напряжением U на зажимах (полюсах) источника.

Схема ИПН с подключенным к нему приемником R изображена на рисунке 1.2,а.

Основной характеристикой ИПН является его ВАХ (внешняя характеристика) – зависимость напряжения Uна его зажимах от тока Iисточника (прямая 1 на рисунке 1.2,б).

(1.7)

Уменьшение напряжения U источника при увеличении тока объясняется увеличением падения напряжения на внутреннем сопротивлении R_o источника (слагаемое в (1.7)).

Прямая 2 соответствует ВАХ идеального ИПН, у которого .

Анализ (1.7) позволяет сделать выводы:

- при токе источника I= 0(холостой ход источника) напряжение источника равно его ЭДС: U = E|_{I = 0};

- ЭДС источника – это его напряжение в режиме холостого хода;

- по известной ВАХ источника (рис. 1.2,б) можно определить его внутреннее сопротивление по формуле:

; (1.8)

- ЭДС источника (рис. 1.2,а) можно измерить в режиме холостого хода вольтметром pVl с относительно большим внутренним сопротивлением R_v, так как при (R_v>> R₀) из (1.7) имеем:

. (1.9)

Рис. 1.2. Схема простейшей электрической цепи (а) и ВАХ ИПН (б)