Струен извор

Електричен извор — генерално се смета секој уред или систем кој создава т.н. електромоторна сила на неговите излезни приклучници. Во електротехниката, електрониката и на други места, вистинските електрични извори ги претставуваме со алтернативни поедноставени напонски или струјни извори.

Идеален електричен извор

Идеален струен извор (во натамошниот текст: струен извор, струја, напон, отпор) е таков електричен извор каде струјата што тече низ изворот не зависи од падот на напонот на него, односно не зависи од оптоварувањето. Идеалниот струен извор секогаш ќе ја дава истата номинална струја I, без оглед на вредноста на отпорот на оптоварување R и падот на напонот на него V (слика лево). Идеалниот струен извор има бесконечно голем внатрешен отпор, каде што напонот на излезот од идеален струен извор со дадена струја на изворот зависи исклучиво од приклучениот отпор. Идеалните струјни извори често се нарекуваат извори на константна струја. Идеалниот струен извор може кратко да се спои без никакви последици, а доколку не се приклучи оптоварување, напонот на приклучниците на идеалниот струен извор би бил бесконечно голем.

Реален струен извор

Во реални случаи, струјниот извор може да се претстави како идеален струен извор со бесконечно голем внатрешен отпор и номинална струја I и паралелно поврзан внатрешен отпор $R_{I}$. На излезните краеви на таков неоптоварен струен извор се јавува излезен напон U еднаков на $U=IR_{I}$. Со намалување на внатрешниот отпор на струјниот извор, струјниот извор сè повеќе ги губи своите обележја и неговата излезна струја станува се повеќе зависна од приклученото оптоварување.

По правило, струјните извори никогаш не се користат во електроенергетската индустрија. Поради високиот внатрешен отпор, практично целата моќност се губи во самиот извор, што е неприфатливо од енергетска гледна точка. Меѓутоа, во електрониката, сразмерно често се јавува потребата од струен извор како дел од покомплексно електронско коло (генератор на пилест напон, поедини делови на засилувач и сл.). Ваквите струјни извори се изведени од активни електронски компоненти и склопови и како такви може да се сметаат за струјни активни електрични извори.

Струен извор со отпорник

Иако во секојдневниот живот се присутни исклучиво напонски извори (електрични генератори, батерии или на пример акумулатори,) едноставен пример за струен извор може да биде изведен со напонски извор каде што во серија со оптоварувањето е ставен отпор со значително поголема отпорност (десет пати или повеќе) од отпорноста на оптоварување. Електричниот извор во таков случај ги има основните одлики на струен извор.

Струјни и напонски електрични извори

При решавање на различни електрични мрежи и електронски кола, често е практично дадените струјни извори да се претворат во напонски електрични извори.

Ако реалниот извор на струја е опишан, на пример, со номинална константна еднонасочна струја I = 10 A и внатрешен отпор Ri = 1 Ohm поврзан паралелно, тогаш заменскиот напонски извор ќе има номинален напон на електромоторна сила еднаков на падот на напонот на внатрешниот отпор на струјниот извор во случај на празен òд, односно случај кога нема оптоварување, значи EMS = 10 V. Во заменскиот извор на напон внатрешниот отпор ќе има непроменета вредност од Ri и ќе биде поставен во серија со напонскиот извор.

Претворањето на струјните извори во напонски може да се врши на ист начин и за наизменичен и за секој друг облик на напон и струја, но со предуслов дека кај електричните мрежи и изворите со сложени оптоварувања, т.е. комплексен внатрешен отпор претворањето се врши според правилата на комплексна пресметка.

Литература

• "Current Sources & Voltage Izvori" Linden T. Harrison; Publ. Elsevier-Newnes 2005; 608-pages; ISBN 0-7506-7752-X