Izvore električne struje najjednostavnije možemo prikazati idealiziranim modelima:

• idealni naponski izvor
  • daje stalni napon $U$
  • nema gubitaka električne energije na izvoru $\longrightarrow$ unutarnji otpor (u seriji) takvog izvora je $0 \text{ } \Omega$ (na njemu nema pada napona)
• idealni strujni izvor
  • daje stalnu struju $I$
  • nema gubitaka električne energije na izvoru $\longrightarrow$ unutarnji otpor (u paraleli) takvog izvora je $\infty$ (kroz njega ne teče struja)

U interaktivnom primjeru možete odabrati idealni naponski (i namještati napon $U$) ili idealni strujni izvor (i namještati struju $I$). Program iscrtava voltampersku $\left( U-I \right)$ karakteristiku idealnog izvora u obliku pravca (kod ovako postavljenih koordinatnih osi to su vodoravni pravac $U$ za idealni naponski izvor, odnosno okomiti pravac $I$ za idealni strujni izvor).

U isti graf program ucrtava i $U-I$ karakteristiku trošila $R_\text{t}$. Ovdje je trošilo linearni otpornik pa mu je $U-I$ karakteristika pravac. Kod ovako postavljenih koordinatnih osi (na $x$ je struja, a na $y$ je napon) možete primijetiti da je pravac sve strmiji kako povećavate otpor trošila. Svakako provjerite što bi se događalo da su zamijenjene koordinatne osi!

Radna točka

Sjecište pravaca ($U-I$ karakteristika) izvora i trošila je radna točka $Q$. Koordinate radne točke su struja kroz trošilo $I=I_\text{Q}$ (to je i struja izvora) i napon na trošilu $U=U_\text{Q}$ (to je i napon na priključnicama izvora). Položaj radne točke mijenja se promjenom otpora trošila i naravno promjenom parametara izvora. Radnu točku možete odrediti grafički (uz poznata mjerila i ravnalo i trokut) ili računski:

• za spoj trošila $R_\text{t}$ na idealni naponski izvor: $$U_\text{Q} = U \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, I_\text{Q} = {U \over R_\text{t}}$$
• za spoj trošila $R_\text{t}$ na idealni strujni izvor: $$U_\text{Q} = {R_\text{t} \cdot I} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, I_\text{Q} = I$$

• Razmislite što bi se dogodilo s ovakvim idealnim izvorima u rubnim situacijama (kad je otpor trošila zanemarivo mali ili ogroman)?
  • trošilo $R_\text{t} \approx 0 \text{ } \Omega$ spojeno na idealni naponski izvor $\longrightarrow$ struja $I = {U \over R_\text{t}}$ raste prema $\infty$...
  • trošilo $R_\text{t} \approx \infty$ spojeno na idealni strujni izvor $\longrightarrow$ napon $U = R_\text{t} \cdot I$ raste prema $\infty$...
• Naravno, kod stvarnih izvora (solarne ćelije, akumulatori, razne baterije i sl.) ovakve ekstremne situacije se ne događaju jer stvarni izvori imaju unutarnji otpor, a time i složenije voltamperske karakteristike!
• Pogledajte složeniji model izvora — realni izvor, kao i laboratorijski izvor...