Politechnika łÓdzka

UWAGA! Przytoczone rozumowanie ma charakter teoretyczny i nie uwzględniono w nim konsekwencji technologicznych !!! Należy zaznaczyć, że rzeczywiste obciążenie ACCU zbyt małą rezystancją spowodowało by przepływ nadmiernego prądu i jego uszkodzenie (zniszczenie) ACCU !!! Eksperymentowanie z ACCU – w szczególności w stanie naładowanym – może prowadzić do eksplozji bądź jego zapalenia się!!!

Na rys. 12.5 przedstawiono analizę pracy źródła rzeczywistego, w zależności od wartości rezystancji zewnętrznej odbiornika Ro (obciążenia).



Rysunek 12.5 Wpływ rezystancji obciążenia Ro na charakter pracy źródła.
Poniżej zostanie dowiedzione, że schematy te są sobie równoważne.
Biorąc pod uwagę powyższe rozważania, można wykazać że schematy zastępcze źródeł energii są sobie równoważne w sensie elektrycznym – to znaczy – przy tej samej rezystancji obciążenia Ro prąd płynący przez to obciążenie i napięcie występujące na tym obciążeniu są takie same. W związku z tym można by zatem powiedzieć, że rzeczywiste źródło napięcia można zastąpić rzeczywistym źródłem prądu i odwrotnie.

Rozważmy rzeczywiste źródło napięcia.

Zgodnie z II prawem Kirchhoffa (NPK – Napięciowe Prawo Kirchhoffa) można napisać równania:





napięcie U na zaciskach takiego źródła:


a więc:


Dzieląc obustronnie równanie przez Rw (oczywiście przy Rw ≠ 0) otrzymuje się:


czyli


gdzie – jest to prąd zwarcia źródła napięcia równy prądowi idealnego źródła prądowego, a – prąd płynący przez konduktancję Gw.

Jak widać – prąd I płynący przez odbiornik o rezystancji Ro – jest taki sam, niezależnie od tego, czy jest on zasilany z rzeczywistego źródła napięcia o rezystancji Rw, czy rzeczywistego źródła prądu o konduktancji Gw, bowiem w obu przypadkach na zaciskach tegoż źródła występuje to samo napięcie i ten sam prąd.

Zatem można by powiedzieć, że przy tej samej rezystancji Ro rzeczywiste źródło napięcia można zastąpić rzeczywistym źródłem prądu i odwrotnie.


Pomijając więc cechy fizyczne z punktu widzenia czysto obliczeniowego, oba schematy są sobie równoważne. Na rys. 12.6 przedstawiono równoważność wzajemną schematów.