Quid est Voltage Source?

Renovatio: November 5, 2023

Haec series vide in singulis fontibus electricae industriae: lucis, pressionis, frictionis, oeconomiae, caloris et magnetismi.

Pugna potest repraesentari per idealem voltage fons in serie cum pugna interna resistentia. Quia fons idealis intentionis intentionis ponatur habere intentionem non mutabilem, dicitur fons constantis intentionis.

Optima intentionis fons constantem conservat intentionem output cuiuscumque oneris resistentiae. Exempli gratia, dicamus fontem intentionis in Figura 1a esse fontem quendam intentionis. Ut in figura ostenditur, intentione trans terminos apertos fons est 10.V. Hoc "apertum-terminale" voltage refertur ad ut nullus onus output voltage (VNL). Cum variae onus resistentiae in Figura 1b ostensae sunt connexae cum fonte, eandem 10 V output conservat. Ita, pro ideali intentione principii, cuiuscumque oneris resistentiae valor, habemus: 

VNL=VRL

ubi V*RL pro intentione resistentiae per onus.

Figura 1. Intentionis intentionis principii intentionis idealis non mutat sub (a) nullo onere et conditionibus oneratis.

Pro quolibet fonte practico voltage, diminutio in onere resistentiae sequitur decrementum in fonte output voltage. Hoc patet in eo quod omnis intentionis fons habet aliquam quantitatem repugnantiae internae, sicut repraesentatum est resistor (RS) in Figura 2a. Cum onus ad fontem coniungitur, ut in Figura 2b ostenditur, intentione divisoris cum resistentia interna fontis efformat. Hoc facit VRL esse infra quam nullus onus output voltage (V *NL)ut in 1 Exemplum.

Figure 2. Practicus voltage fons

Exemplum I: Calculandum VRL

Nullo onere output voltage principii in Figura 3 12V est. Valores de V *RL quia R *L= 100Ω et RL= 20Ω

Figure 3. Voltage source (E) cum onere resistentia (R*L)

Solutio

Onus resistentiae voltage dividit cum resistentia interna fontis (RS). cum R*L= 100 Ω, VRL sicut inuenitur:

cum R*L = 20 Ω, VRL sicut inuenitur:

Ut videre potes, decrementum onus resistentiae in V acrem decrevitRL.

Resistentia interna plurimorum DC voltagenarum fontium est 50Ω vel minus. Ut talis, non praebet quaestionem maiorem pro oneribus in kΩ vel superiore. Potest tamen notabilis gutta in output intentionis causare cum onus humilis resistentiae adest. Hac de causa, humilis resistentia interna pro dc intentione fonte consideratur optabilis.

Parallel and Series Operatio

Fontes intentionis sine difficultate in serie operari possunt. Figura 4a ostendit duos fontes intentionis connexos, et figura 4b ostendit ambitum aequipollentem. Nullius oneris volgatio circuii aequivalentis est summa voltages singulorum fontium nullo oneris, resistentia autem circuii aequivalens est summa resistentiarum singulorum fontium.

Figura 4. (a) Fontes intentionis in serie sine difficultate exerceri possunt, (b) aequivalens output intentionum summa est intentionum oneris nullius voltages ullius singulorum fontium, et aequivalens fons resistentia est. perorare singula principia repugnantia.

Fontes intentionis in parallelis operari possunt, si fons voltages sunt aequales. Ut in Figura 5a et 5b illustrata, resistentia resistentiae circuii aequipollens est resistentiarum particularium fons parallelus, nec onerosa intentione circuii aequipollentis, nimirum aequale est ipsi primigenii parallelo. connexis intentione fontibus. Figura 5c patet, cum fontes inaequales voltages in parallelis connexis, fontem inferiorem intentionis ad superiora intentione fontem tendere debebunt.

Figura 5. (a) Intentiones fontes aequis intentionibus in parallelis operari possunt, (b) ambitus aequivalens parallelis-connexis voltagenis, (c) voltages cum inaequalibus intentionibus non connecti debet in parallelis.
 

Lorem intentione Source

Fons qui non dependet ab alia quantitate (sicut voltage aut vena) in circuitu dicitur fons independens. Sequens figura quaedam symbola communia ostendit ad fontes sui iuris repraesentandos;

Figure 6. (a) DC voltage source; (b) altilium symbolum; (c) AC voltage source symbol

Si idealem intentionem independens fontem coniungas cum circuitione resistivo vel circuitione, qui continet compositionem arbitrariam resistentium, ducentium et capaci- tatum, extra intentionem principii non mutatur. Etiamsi valorem horum partium duplices, valorem fons intentionis independentis adhuc constans manet.

Figure 7. Specimen fons intentionis independentis ostendit constantem intentionem outputium cum complexione arbitrariae complexionis diversorum ambitum elementorum

 

Dependens intentione Sources

Ut nomen sonat, fontes dependens (vel moderatus) voltagenum sunt, quorum outputa voltatio ab aliqua alia intentione vel currenti in circuitu dependet. Hoc signum adhibetur ad repraesentandum fontem intentionis dependens;

Figure 8. Voltage fons symbolum dependens

Nunc per exemplum intentionis fontes dependens intelligamus operamus.

Figure 9. Dependens voltage source example

In superiori ambitu unum principium intentionis dependens habemus. Valor huius fontis datur ab expressione 2Ix; ubi Ix est vena per 2-olim fluit resistor. Itaque, ut currens fluit per hoc 2-olim resistor mutationes, etiam valor voltage- nae mutatur. Sic concludere possumus quod hodiernam Ix intentionem huius fontis voltationis moderatur. 

Duo sunt genera intentionum dependens fontes. Prima est fons intentionis currens continenter (CCVS), et secunda fons intentionis moderatae intentionis (VCVS). 

Current Controlled intentione Source (CCVS)

Sequenti schemate significat fontem continentem intentionis currentis:

Figure 10. Current regitur voltage source representation

Hic, videre potes Iin currente intentione moderante output voltage de fonte voltage dependens. In intentione output scribi potest ut:

Ubi Iin est praesens, qui valorem intentionis dependens fons et r coëfficiens unitatem resistendi habens. Aliquando etiam hoc r ut trans-resistentia cognoscitur. 

Exemplum 2: CCVS

An op-amp figuratum in modum trans-ductionis (Figura 11 infra) agit ut CCVS. Output intentione op-amp ab input hodiernam pendet. Prout initus current Ii mutat, outputa voltage mutatur sequenti expressione: 

Vo = Li RL

Figure 11. An op-amp in modum transeundi; exemplum CCVS.

CONTENTIO-Controlled intentione Source (VCVS)

Sequenti figura figuratur fons intentionis continentis intentionis:

Figura XII.

Hic, quantitas intentionis, Vin, moderatur fontem quantitatis intentionis dependens. Output intentione Vout scribi potest ut:

Ubi Vin est inputatio intentionis quae intentionem huius fontis voltationis moderatur et µ est unitas minus coefficiens. Coëfficiens µ quoque nota est ratio translationis intentionis.

Exemplum 3: VCVS

Cum configuramus op-amp in figura invertente vel non invertente, agit ut VCVS. Semel componimus lucrum, output intentione Vo pendet in input intentione Vi. Ut vi mutemus, output intentione mutatur in sequenti expressione:

Figura 13. An op-amp in invertendo configuratione; exemplum VCVS.

Solum Versus

Specimen fons intentionis praebet constantem output, cuiuscumque valoris oneris resistentiae RL. Fons intentionis practicus, contra, outputa intentionis habet quae cum R . variaturL. Hoc significat mutationem resistentiae oneris facientem mutationem in intentione oneris. Proprietates idealium et practicarum intentionum fontes in Figura XIV perstringuntur.

Figure 14. Idealis vs