3 Modely stejnosměrného zdroje
Základní vlastnosti ideálního zdroje napětí byly diskutovány kapitole 2.1, pro
obecný časový průběh napětí.Elektrotechnika 47
3.4. Pokud měřený zdroj snese schopen bez poškození pracovat dobu měření
nakrátko, změříme také proud nakrátko ampérmetrem zanedbatelně malým odporem a
vypočítáme vnitřní odpor jako Ri=Uo/Ik. napětí naprázdno, pak rovno iUU Odebíráme-li zdroje proud
I, výstupní napětí klesne úbytek úměrný velikosti tohoto proudu, tj.
3. Vyjdeme-li
z představy reálného zdroje napětí dle Obr.2b. Výstupní napětí takového náhradního
obvodu rovno
UUIRUU iii ∆−=−= 3. 3. Především změříme napětí naprázdno U0.=∆ zřejmé,
že čím vnitřní odpor menší, tím výstupní napětí zdroje méně závislé zatěžovacím
proudu tím zdroj tzv. vnitřním odporem.1 )
stejně jako původního reálného zdroje.2: Lineární model reálného stejnosměrného zdroje napětí
Náhradní schéma skládá ideálního zdroje napětí Ui, tzv.20, můžeme uvažovat lineární model, tzv. Jeho zatěžovací charakteristika uvedena na
Obr. 3. Musí být tudíž platné pro napětí stejnosměrné.
a) b)
Ri
Ui
I
Rz U
0
I
U0
U
Ik
Uz
∆U
.
náhradní schéma zdroje, viz Obr. Jak vyplývá rovnice 3.
Hledáme-li tedy parametry náhradního schématu reálného zdroje napětí, musíme
provést dvě měření. vnitřního napětí, sérii
s lineárním rezistorem Ri, tzv. Použijeme tomu voltmetr
s dostatečně vysokým vstupním odporem, aby zdroje odebíral prakticky zanedbatelný
proud. Nazývá svorkovým napětím. IRU .2a. Dostáváme tak situace, kdy jsou svorky
zdroje spojeny nakrátko zkratovou spojkou teče maximální možný proud, tzv.2b pak protíná vodorovnou osu (osu proudu) bodě, který odpovídá proudu nakrátko Ik, a
svislou osu (osu napětí) bodě, který bodem napětí naprázdno U0. Je-li zatěžovací
proud roven nule, říkáme, zdroj pracuje naprázdno.
Obr. 3. 2. „tvrdší“, tj.1 jeho
výstupní napětí, tzv. Jestliže zdroj není dimenzován tak veliké proudy,
musíme jej zatěžovat pouze mezích dovoleného proudu Imax, změřit odpovídající pokles
výstupního napětí vnitřní odpor vypočítat tohoto poklesu. proud
nakrátko, který roven iik RUI Přímková zatěžovací charakteristika zdroje Obr. bližší ideálnímu zdroji napětí, který vnitřní odpor
rovný nule. Pokud zdroj snese, můžeme pokračovat zvyšování zatěžovacího proudu tak
dlouho, výstupní napětí poklesne nulu