Feszültségforrás Áramforrás Leírás és különbségek
Az elektrotechnikai/elektronikai áramkörök energiaellátásához feszültségforrásokra és áramforrásokra van szükség. Az áramforrások és a feszültségforrások tulajdonságait, a feszültségforrás és az áramforrás közötti különbségeket és a velük való együttműködés módját a következő szakaszok tárgyalják. Ez a cikk az elektrotechnikai részlegünkhöz tartozik.
Kezdjük ennek a területnek az alapjaival: legyen szó mobiltelefonról, PC-ről, autóról vagy televízióról. Ezek egyike sem használható feszültség és áram nélkül. Ezért működéshez feszültségforrásokra és/vagy áramforrásokra van szükségünk. Vessünk egy gyors pillantást arra, hogy ez mit jelent.
- Feszültségforrás: A feszültségforrás elektronikus alkatrész vagy elektromos áramkör két csatlakozással, amelyek elektromos áramot alkotnak feszültség kellékek.
- Áramforrás: Az áramforrás egy olyan elektronikai alkatrész vagy áramkör, amelynek két kapcsa van, amely áramot alkot elektromosság kellékek.
Áramkör szimbólumok:
Megfelelő áramköri szimbólumra van szükség a feszültségforrások és áramforrások áramkörökbe történő felvételéhez. Ezeket néha kapcsolatokkal rajzolják, néha pedig anélkül. A kapcsolatokat a következő két ábra szemlélteti.
Különbség a feszültségforrás és az áramforrás között
Egy feszültségforrás szolgáltatja a feszültséget, egy áramforrás szolgáltatja az áramot. "Várj egy percet" - gondolják most néhányan. Ohm törvénye szerint az áram csak akkor folyhat, ha létezik feszültség. Akkor miért van hirtelen különbség az áramforrás és a feszültségforrás között?
A következő háttér: Az áramkörök megfelelő működtetéséhez például állandó feszültségre van szükség mindig 12 V. Ennek meg kell történnie, függetlenül attól, hogy 5 vagy 10 alkatrész van-e csatlakoztatva a feszültségforráshoz, és ennek megfelelően egy kicsit nagyobb vagy kevesebb áramot igényel. A feszültségforrás feladata tehát egy bizonyos, a terheléstől független feszültség biztosítása. Logikailag ez csak bizonyos korlátok között lehetséges, egyetlen forrás sem tud végtelen áramot szolgáltatni.
Az áramforrás esetében ez fordítva van: Itt az áramnak csak kis mértékben kell függnie a csatlakozási pontjainál lévő elektromos feszültségtől. Ideális esetben az áram független a csatlakoztatott fogyasztótól. Itt is természetesen vannak technikai korlátok a terhelhetőségre.
Ideális és valós feszültségforrás és áramforrás:
Az ideális feszültségforrásnak mindig ugyanaz a feszültsége, függetlenül a csatlakozási terminálok terhelésétől, ezért az ideális elnevezés. Egy ilyen forrás belső ellenállásának RI = 0-nak kell lennie. Fizikai okokból azonban belső ellenállás nélkül nem lehet feszültségforrást építeni. Ezért egy valós feszültségforrás belső ellenállása mindig nagyobb, mint nulla.
Az áramforrást ideális áramforrásnak nevezzük, ha belső ellenállása végtelenül nagy. Ez sem valósítható meg a valóságban. A valódi áramforrásoknak mindig véges belső ellenállása van.
További témák
A feszültségforrás és az áramforrás alapjait itt ismertettük. Vannak azonban más témák is, amelyek ebben az összefüggésben érdekesek. Ezeket itt szeretnénk röviden bemutatni és összekapcsolni a megfelelő cikkeket:
- Nyitott áramkör/forrásfeszültség: A nyitott áramkör feszültsége egy terheletlen feszültségforrás kapcsain mért elektromos feszültség. Erről bővebben a terhelés nélküli feszültség cikkben.
- Kapocsfeszültség: A kapocsfeszültség az a feszültség, amely a feszültségforrás pozitív és negatív pólusa között van. Erről bővebben a cikkben kapocsfeszültség
- Ekvivalens kapcsolási rajz és Belső ellenállás: Az egyenértékű áramkör egyenértékű áramkör, amely ugyanúgy viselkedik elektromosan, mint az eredeti elektromos áramkör. Erről bővebben a cikk egyenértékű kapcsolási rajzán.
- Rövidzárlat: Az elektromos rövidzárlat szinte ellenállás nélküli kapcsolat a feszültségforrás két pólusa között, amelynek következtében a részek közötti feszültség nulla közeli értékre csökken. További cikk a rövidzárlati áramról.