skrypt023 (3)

44    /.ahttrtUoHum Podstaw Elektrotechniki I

Idealno źródło j)U|«ltl joKi dwójnikicm aktywnym wytwarzającym prąd niezależny od napięcia nu za ci ukuci) źródła. Parametrem idealnego źródła prądu jest prąd źródłowy i^. Schematy idealnego źródła prądu i napięcia oraz ich ehaiakteryslyki prądowo • napięciowe przedstawia rys. 1.9.

Moc idealnych źródeł energii jest nieograniczona, są to więc elementy fikcyjne nie istniejące w warunkach rzeczywistych i należy je traktować jako graniczny przypadek rzeczywistych źródeł energii.

Rzeczywiste źródło napięcia i prąciu

Źródło rzeczywiste jest dwójnikiem utworzonym z połączenia źródła idealnego i dwójnika pasywnego rozpraszającego energię. Schemat zastępczy rzeczywistego źródła napięcia (rys. 1.10 a) przedstawia sobą szeregowe połączenie źródła idealnego i rezystora, a rzeczywistego źródła prądu (rys. 1.10 b) - równoległe połączenie tych elementów. Rezystor symbolizuje rezystancję wewnętrzną źródła i jest obok napięcia (prądu) źródłowego parametrem źródła rzeczywistego.

Rys. 1.10. Schemat zastępczy i charakterystyki rzeczywistego źródła napięcia (a) i rzeczywistego źródła prądu (b).

Napięcie u na zaciskach źródła napięcia jest mniejsze od napięcia źródłowego E o napięcie na rezystancji wewnętrznej R_w: u-E-R_w i; podobnie prąd rzeczywistego źródła prądu jest mniejszy od prądu źródłowego o wartość prądu płynącego przez konduktancję wewnętrzną G_w: i - I^,.-G_w u.

Moc źródeł rzeczywistych jest skoóczona, ponieważ prąd rzeczywistego źródła napięcia i napięcie rzeczywistego źródła prądu mogą osiągać wartości ograniczone. Rzeczywiste źródło upięcia można zawsze zastąpić źródłem prądu

i na odwrót i w obu przypadkach na zaciskach odbiornika panuje to samo napięcie U i płynie ten sam prąd I.

Źródła sterowane

Źródła sterowane są czwórnikami, w których napięcie (prąd) źródłowe związane z jedną parą zacisków jest proporcjonalne do napięcia (prądu) związanego z drugą parą zacisków. Rozróżnia się cztery rodzaje ź ród et sterowanych:

a)    źródło napięcia sterowane napięciowo (u2=ot-U|, i i~0), w którym napięcie na wyjściu U2 jest proporcjonalne do napięcia wejściowego U| (a - współczynnik proporcjonalności),

b)    źródło napięcia sterowane prądowo (uj^n-ij, nj=0)₍ w którym wielkością sterującą jest prąd wejściowy a wielkością sterowaną napięcie na wyjściu,

c)    źródło prądu sterowane napięciowo (t2⁼g‘^ul. M⁼⁰)>

d)    źródło prądu sterowane prądowo (i2~P'i]. uj=0), w których wielkością sterowaną jest prąd źródłowy i2 a wielkościami sterującymi odpowiednio napięcie wejściowe i prąd wejściowy.

Schematy graficzne rzeczywistych źródeł sterowanych przedstawia rys.1.11. Cechą idealnych źródeł sterowanych jest to, że wielkość sterująca nic zależ}' od wielkości sterowanej (czwórnik nieodwracalny) a moc wejściowa jest zawsze równa zeru.

a)    b)

Rys.1.11. Schemat graficzny rzeczywistego źródła napięcia sterowanego prądowo (a) i rzeczywistego źródła prądu sterowanego napięciowo (b).

r

L

1.2. WYKONANIE ĆWICZENIA

1.2.1. Wyznaczanie charakterystyk elementów pasywnych

W układzie przedstawionym na rys. 1.12 należy wyznaczyć charakterystyki elementów pasywnych R, L, C przy zasilaniu napięciem stałym i sinusoidalnie zmiennym.