OSNOVE ELEKTROTEHNIKE   Priključak trošila na laboratorijski izvor      

odaberite otpor trošila:


odaberite parametre izvora


 


Ovdje razmatramo izvore koji mogu raditi kao naponski ili  kao strujni izvori. To su dakako izvori koji imaju ugrađenu "elektroniku" koja omogućava spomenute režime rada. Ukratko radi se o izvorima koji se napajaju iz "gradske" mreže (220 V, 50 Hz), a zatim se taj sinusni napon,  odgovarajućim elektroničkim i drugim sklopovima (transformator, ispravljač, regulator, stabilizator),  "pretvara" u željeni istosmjerni napon odnosno struju. Često takve izvore koristimo za potrebe eksperimentalnog rada pa ih nazivamo "laboratorijski izvori".

Na gornjoj slici prikazana je voltamperska karakteristika takvog laboratorijskog izvora  Horizontalna (plava) linija označava područje kada je izvor naponski tj. daje konstantan napon Up. Taj se napon može podešavati (ovdje od 1 do 8 V ).

Vertikalna linija označava područje rada izvora konstantne struje (Ik). Ta se struja može podešavati (ovdje 0.1-1,2 A). U početku je Up=7.4V;Ik=0.9A;R=15 oma.

U kojem će režimu izvor raditi ovisi o opteretnom otporniku. Radna točka (Q) je (isto kao kod priključka na "realni" izvor) presjecište U-I karakteristika. Nakon što podesite Up i Ik možete istražiti kako područje rada ovisi o opteretnom otporu. Npr. uz početne vrijednosti za Up i Ik , izvor  će raditi kao naponski (U=7.4V) do otpora R=8.2 oma.Smanjivanjem otpora izvor postaje strujni (daje struju 0.9A, a napon se mijenja).

Možemo zaključiti da će u opisanom slučaju izvor za otpore od ∞ (prazni hod) pa do 8.2 W "držati" stalan napon od 7.4 V dok će za otpor trošila u granicama od 8.2 do 0  W (kratki spoj) izvor biti strujni sa strujom od 0.9 A.  probajte....mijenjati otpor pomicanjem slidera.

Napomena: čitatelj neka uoči razliku između priključka trošila na "realni izvor"  i na opisani laboratorijski izvor. (koje se veličine mijenjaju pri promjeni otpora trošila??)

U stvarnosti  laboratorijski  izvori   imaju gumbe za podešavanje napona i struje. Tipične vrijednosti su: za napon 0-30 V, a za struju 0-3 A. Važan je podatak o stabilnosti napona odnosno struje (odstupanje od horizontale odnosno vertikale). Uobičajeno je da se izvori proizvode po dva u istoj kutiji tako da se mogu spajati serijski odnosno paralelno (za dobivanje većeg napona ili struje).

Za daljnje proučavanje strujnih krugova jako je važno pravilno shvaćanje pojmova odnosno modela : idealni naponski izvor, idealni strujni izvor, naponski izvor, strujni izvor, realni izvor......... .

Treba razlikovati "model" izvora od stvarnog izvora el. energije.

Nadalje treba razlikovati "prirodne" izvore** električne energije u kojima se neka energija pretvara u električnu od "umjetnih" izvora u kojima se jedan oblik električne energije pretvara opet u električnu, ali sa posebnim svojstvima. (npr. promjena napona, valnog oblika itd.). Svaki električni uređaj ima u tom smislu  sklop za napajanje (npr. napajanje PC računala) koji "proizvodi"  potrebne napone i struje.. Posebna grupa "izvora" su izvori signala koji služe za prijenos informacija.

Konkretan izvor  se  može  u određenim granicama "uklopiti" u spomenute modele. (npr. razmislite o modelu u koji bi se mogao uklopiti: olovni akumulator, akumulator iz mobitela ili   solarni izvor...)

**U "prirodnim" izvorima se: svjetlosna, toplinska, kemijska ili mehanička energija pretvara u električnu.....

I.Felja 2005,2015