Spanningsbron
als inleiding kunnen we door de elektrische bron gaan. Het is niets anders dan een apparaat dat elektrische energie kan leveren aan een aangesloten circuit. Ze kunnen een stroombron of een spanningsbron zijn. Hier kunnen we bespreken over de spanningsbron die het meest wordt gebruikt. Spanningsbron is in feite een passief element dat een continue kracht kan creëren voor de beweging van elektronen door de draad waarin het is aangesloten. Het is meestal een twee terminal apparaat.
typen spanningsbron
- onafhankelijke spanningsbron: Ze zijn van twee soorten-directe spanningsbron en wisselspanning bron.
- afhankelijke spanningsbron: ze zijn van twee typen-spanningsgestuurde spanningsbron en Stroomgestuurde spanningsbron.
onafhankelijke spanningsbron
de spanningsbron die een constante spanning (vast of variabel met de tijd) aan het circuit kan leveren en die niet afhankelijk is van andere elementen of hoeveelheden in het circuit.
directe spanningsbron of Tijdinvariante spanningsbron
de spanningsbron die als uitgang een constante spanning kan produceren of leveren, wordt Direct spanningsbron genoemd. De stroom van elektronen zal in een richting die polariteit zal altijd hetzelfde zijn. De beweging van elektronen of stroom zal altijd in één richting zijn. De waarde van de spanning zal niet veranderen met de tijd. Voorbeeld: DC generator, batterij, cellen etc.
Wisselspanningsbron
de spanningsbron die wisselspanning kan produceren of leveren als uitgang wordt Wisselspanningsbron genoemd. Hier wordt de polariteit met regelmatige tussenpozen omgekeerd. Deze spanning zorgt ervoor dat de stroom een tijd in een richting stroomt en daarna een andere richting voor een andere tijd. Dat betekent dat de tijd varieert. Voorbeeld: DC NAAR AC converter, Dynamo etc.
afhankelijke of gecontroleerde spanningsbron
de spanningsbron die een uitgangsspanning levert die niet stabiel of vast is en die altijd afhankelijk is van andere grootheden zoals spanning of stroom in een ander deel van het circuit, wordt afhankelijke spanningsbron genoemd. Ze hebben vier terminals. Wanneer de spanningsbron afhankelijk is van spanning in een ander deel van het circuit, dan wordt het spanningsgestuurde spanningsbron (Vcvs) genoemd. Wanneer de spanningsbron afhankelijk is van stroom in een ander deel van het circuit, dan heet het Stroomgestuurde spanningsbron (Ccvs) (weergegeven in onderstaande figuur).
ideale spanningsbron
de spanningsbron die een constante spanning kan leveren aan het circuit en het wordt ook aangeduid als onafhankelijke spanningsbron omdat het onafhankelijk is van de stroom die het circuit trekt. De waarde van interne weerstand is hier nul. Dat wil zeggen, geen macht wordt verspild als gevolg van interne weerstand. Ondanks de belastingsweerstand of stroom in het circuit, zal deze spanningsbron constante spanning geven. Het presteert als een 100% efficiënte spanningsbron. Al zijn spanning van de ideale spanningsbron kan perfect dalen tot de belasting in het circuit.
Voor het begrijpen van de ideale spanningsbron, kunnen we een voorbeeld nemen van een circuit dat hierboven wordt getoond. De hier getoonde batterij is een ideale spanningsbron die 1,7 V. de interne weerstand RIN = 0Ω levert. De weerstandbelasting in het circuit RLOAD = 7Ω. Hier kunnen we zien dat de belasting alle 1,7 V van de batterij ontvangt.
reële of praktische spanningsbron
vervolgens kunnen we een circuit met praktische spanningsbron met een interne weerstand van 1Ω in het soortgelijke circuit beschouwen, zoals hierboven wordt uitgelegd. Door de interne weerstand zal er een kleine hoeveelheid spanningsval in de RIN zijn. Dus, de uitgangsspanning zal worden verminderd tot 1,49 V van 1,7 V. dus in praktische gevallen zal er vermindering van de bronspanning als gevolg van de interne weerstand.
We kunnen nu concluderen dat de ideale spanningsbron wordt gehouden als modellen en de echte spanningsbron wordt gemaakt met minimale interne weerstand om de spanningsbron dicht bij de ideale te krijgen met minimaal stroomverlies.