Източник на ток

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Еквивалентна схема на електрическа верига с линеен източник на ток и товар

Източник на ток , или използваното още в електротехническата литература генератор на ток, теоретично се представя като двуполюсник, който създава условия за протичане на електрически ток с големина , не зависящ от съпротивлението на товара, свързан в електрическата верига и напрежението в краищата му. Константата се нарича характеристичен ток на източника. [1]

В най-общия случай от еквивалентната схема на двуполюсника се виждат основните зависимости и връзката между токовете , , вътрешното съпротивление на генератора на ток и напрежението на такъв генератор.

,

с което се определя силното влияние на стойността на вътрешното съпротивление на източника на тока върху стойността на тока през товара.

Напрежението на клемите на двуполюсника е

Свойства[редактиране | редактиране на кода]

Често под източник на ток неправилно се разбира какъвто и да е източник на напрежение - батерия, електрически генератор, акумулатор. Макар от тези източници това да е причината за протичане на електрически ток, физическия смисъл на понятието източник на ток е различно и не се покрива с понятието източник на напрежение.

Идеален генератор на ток[редактиране | редактиране на кода]

Идеалният генератор на ток притежава неограничена способност да поддържа ток, независимо от характеристиките на електрическата верига включена към него. Това определя вътрешното му съпротивление равно на безкрайност

Токът преминаващ през генератора

,
където — е електрически ток поддържан от генератора на тока.

Използваните символи са

  • j — комплексната единица, отразяваща комплексния характер на процеса;
  • — кръговата честота.

Електрическото напрежение в крайщата на двуполюсника като идеален източник на ток, зависи само от съпротивлението на външната верига.

Електрическата мощност разсейвана от източника на ток е:

Идеалният източник на ток има постоянна стойност на тока на , което определя, че електрическото напрежение и мощност може да растат неограничено.

Реален източник на ток[редактиране | редактиране на кода]

Реалният източник на ток притежава вътрешно съпротивление, което като параметър в линейно приближение може да се определи и обозначи като . В сравнение с източника на електродвижещо напрежение, вътрешното съпротивление на източника на ток е значително, и колкото е по-голямо, толкова генератора на ток е по-близо до идеалния източник. Реалния източник на ток с вътрешно съпротивление е еквивалентен на реален източник на електродвижещо напрежение (ЕДС), имащ това вътрешно съпротивление и напрежение .

За сравнение, обратно източникът на ЕДС е по-близо до идеалния, колкото неговото вътрешно съпротивление е по-малко.

При товар в електрическата верига , напрежението на клемите на реалния източник на тока е:

Силата на тока във веригата е равна на:

Електрическата мощност от генератора на ток в електрическата верига е равна на:

Приложение[редактиране | редактиране на кода]

Параметрите на идеалният генератор на ток не може де се постигнат в реални устройства. Затова в практиката се използват източници на ток създадени да работят с определени ограничения и в определена област с определени устройства. Ограниченията на реалния генератор на ток са свързани с неговия източник на напрежение, т. е. горния праг на напрежението на двуполюсника се ограничава от този използван източник, а това е свързано и с ограничаване на товара в електрическата верига.

В радиоелектронните устройства се използват технически решения с генератор на ток. Такова захранване намира приложение в устройства работещи с аналогови сигнали, в диференциални усилватели, в операционни усилватели, в измерителни мостове като моста на Уитстоун.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Сарман, Жан-Пиер. Енциклопедичен речник по физика, Превод от френски и съставителство проф. д-р на ф. н. Петко Девенски, Издателство Мартилен, София, 1995, с. 120