идеальный источник напряжения, реальный источник напряжения, сопротивление источника напряжения.

Дайте определение идеального источника напряжения и реального источника напряжения. 1) Идеальный источник напряжения не имеет внутреннего сопротивления, называемого собственным сопротивлением источника. Он символизируется кругом со знаками (+) и (-), за которым следует проводник. Когда нагрузка Rch подключена к источнику идеального напряжения Vin, она получает на своих зажимах полное напряжение Vin от источника, даже если величина сопротивления нагрузки Rch изменяется, за исключением случая короткого замыкания, поскольку «короткое замыкание» означает «нулевое напряжение». Если мы называем напряжение на нагрузке Vout, то Vout = Vin. При анализе первого порядка источник напряжения можно считать идеальным для целей расчета, а внутренним сопротивлением источника пренебречь. Это точно так же, как при анализе транзистора: расчеты ведутся по первому порядку, пренебрегая емкостью и индуктивностью, присущими транзистору, и предполагая, что напряжение между его базой и эмиттером равно Vbe = 0,7[В], при полном понимании того, что Vbe постоянно меняется в зависимости от нескольких факторов! (Мы рассмотрим транзисторы, когда придет время). Иначе и быть не может, ведь электроника не точная, а транзистор - это полупроводник, далеко не проводник. Если учесть все параметры реального транзистора, то его больше не существует, он исчезнет и будет заменен эквивалентной схемой из нескольких резисторов, нескольких индуктивностей, нескольких емкостей и, конечно, нескольких зависимых и независимых источников тока. И все это для того, чтобы сказать: «В чем смысл идеального или совершенного источника напряжения». Концепция идеального источника упрощает рассуждения. Примечание: мы всегда стараемся спроектировать источник напряжения, максимально приближенный к идеальному источнику напряжения. Идеальный источник не выделяет тепла во время работы, потому что у него нет внутреннего сопротивления, поэтому нет потерь из-за эффекта Джоуля, так как Pj = R.i² = 0.i² =0, это означает, что для того, чтобы источник был идеальным, его внутреннее сопротивление должно быть минимизировано, оно должно быть равно нулю, или в идеале Rint = 0 [Ом]. 2) Реальный источник напряжения (неидеальный или несовершенный) имеет внутреннее сопротивление Rint, характерное для данного источника. Поэтому реальный источник напряжения представляется идеальным источником напряжения, за которым следует его внутреннее сопротивление Rint. Когда нагрузка подключена к реальному источнику напряжения, последний выдает ток, ток покидает источник напряжения через его внутреннее сопротивление Rint и создает падение напряжения на внутреннем сопротивлении, см. предыдущее видео о «падении напряжения». Возьмем автомобильный аккумулятор, напряжение на клеммах которого составляет Vcc = 13,5[В] без нагрузки. Аккумулятор - это нечто тяжелое, сделанное из твердого пластика и т.д., он далек от теории, поэтому является реальным источником напряжения, естественно, с внутренним сопротивлением Rint, которое мы не можем увидеть или измерить. На самом деле, как только мы подключаем нагрузку к аккумулятору и измеряем напряжение на его клеммах, мы обнаруживаем напряжение около 12[В], а не 13,5[В], как ожидалось. Это означает, что существует потеря напряжения при замыкании цепи (аккумулятор+нагрузка), то есть когда ток I течет через аккумулятор и нагрузку. Эта потеря напряжения в 1,5 [В] есть не что иное, как падение напряжения на внутреннем резисторе Rint батареи, которое мы не можем видеть; оно обусловлено током I, проходящим через внутренний резистор Rint батареи. Это падение напряжения (или потерю напряжения) можно проиллюстрировать, используя внутренний резистор Rint В ПОРЯДКЕ с идеальным источником напряжения 13,5[В]. Почему резистор Rint включен последовательно с источником 13,5[В], а не параллельно? Это простая интерпретация физического явления, как, например, в гражданском строительстве мы интерпретируем землетрясение через механические колебания и, исходя из них, связанных со статическими моментами и квадратичными моментами (или инерциями), переводим наблюдаемое явление в математические уравнения, поддающиеся количественной оценке. В случае с нашей батареей 13,5[В] для того, чтобы наблюдаемая потеря напряжения составила 1,5[В], необходимо последовательно установить резистор Rint, чтобы создать/обусловливать падение напряжения 1,5[В], что переводит наблюдаемое явление в математические уравнения, представляющие собой векторную сумму 13,5 - 1,5 = 12. Если бы внутренний резистор Rint был параллелен источнику 13,5[В] (в данном случае это не так), падения напряжения не было бы.