Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
bodem proudu nakrátko Ik.
Pokud se v praxi setkáváme se zdroji proudu, jde téměř vždy o zařízení, která byla
sestavena synteticky tak, aby se jako zdroj proudu chovala. Jako příklad lze uvést zdroje
konstantního stejnosměrného proudu pro nastavení pracovních bodů tranzistorů
v analogových integrovaných obvodech nebo zdroj konstantního střídavého proudu pro
elektrickou obloukovou svářečku. V obou případech jde o relativně složité zapojení s vnitřní
regulační smyčkou vybavenou silnou zápornou zpětnou vazbou. Takové zdroje proudu se pak
svým chováním blíží zdrojům ideálním, neboť právě zpětná vazba zajišťuje, že jejich vnitřní
odpor se blíží k nekonečnu, tj. vnitřní vodivost k nule.
Budeme-li uvažovat reálný zdroj elektrické energie, můžeme pro něj sestavit oba dva
typy náhradních schémat, aniž bychom přitom zkoumali, zda se svými vlastnostmu blíží více
zdroji napětí nebo zdroji proudu. Pak se tyto náhradní schémata označují jako napěťový
(Obr. 3.2) nebo proudový (Obr. 3.3) náhradní model. Mají-li ovšem popisovat tentýž
a)
b)
0
I
Ik
U
U0
Iz
∆Ι
Ii
U
Gi
Gz
I
Elektrotechnika 1
49
reálný zdroj elektrické energie, musí se chovat ekvivalentně vůči jakéko-li zátěži. Z této
úvahy lze nalézt přepočetní vztahy mezi oběma modely, tj. známe-li parametry Ui a Ri,
můžeme stanovit parametry Ii a Gi, a naopak:
napěťový
model → proudový model
i
i
i
R
U
I
=
a
i
i
R
G
1
=
,
( 3.3 )
proudový
model → napěťový model
i
i
i
G
I
U
=
a
i
i
G
R
1
=
.
( 3.4 )
Odvození těchto vztahů je snadné uvážíme-li, že oba modely se musí chovat ekvivalentně
také ve svých mezních stavech, tj. ve stavu naprázdno, kdy je napětí
i
U
U
=
0
, a ve stavu
nakrátko
, kdy je proud
i
k
I
I
= .
3.4 Přenos energie ze zdroje do odporové zátěže. Výkonové přizpůsobení
Uvažujme, že máme dán reálný zdroj elektrické energie jeho vnitřním napětím Ui
nebo proudem Ii a vnitřním odporem Ri . Na svorky zdroje je připojen zatěžovací odpor Rz,
jak ukazuje Obr. 3.4a.
Obr. 3.4:
K výkonovému přizpůsobení zdroje a spotřebiče
Zajímáme se o velikost výkonu dodávaného do zatěžovacího odporu a o podmínky, za
kterých je tento výkon maximální. V praxi může jít např. o situaci, kdy zdrojem energie je
přijímací anténa a spotřebičem vstupní odpor přijímače. Energie, která je k dispozici, je velmi
omezená a proto se snažíme o co největší její využití. Dosáhneme-li maximálního možného
výkonu signálu na vstupu přijímače, bude snadnější získat kvalitní příjem s nízkou úrovní
rušivých signálů (např. šumu).