Идеальный и реальный источники тока

Идеальный источник, или генератор, тока — активный двухполюсник, ток через который не зависит от напряжения на его зажимах. Обозначение источника тока на схеме с подключенной к нему нагрузкой (сопротивлением), а также вольтамперная характеристика для него представлены на рис. 1.15. Несложно показать, что мгновенная мощность, отдаваемая источником тока во внешнюю цепь, будет отрицательной — свойство, присущее активному элементу.

Положение о неизменности тока идеального источника при изменении напряжения на его полюсах справедливо, естественно, и для нулевого напряжения и. Это случается при нулевом сопротивлении нагрузки или бесконечной проводимости, то есть когда реализован режим короткого замыкания. (Сокращенное обозначение для режима короткого замыкания — кз.) Размыкание источника тока недопустимо, поскольку противоречит положениям теории цепей. Действительно, ток источника обязан течь по ветви, но ветвь разорвана. Отметим, что данный запрет аналогичен недопустимости короткого замыкания выводов источника ЭДС.

Напряжение на полюсах такого источника и мощность, отдаваемая во внешнюю цепь, всегда конечны. Для реального источника тока допустим режим холостого хода (сокращенно далее — хх), поскольку ток генератора при этом режиме замыкается через внутреннюю проводимость.

Ток, вырабатываемый реальным источником электрической энергии, уменьшается с ростом напряжения (рис. 1.16). Данное обстоятельство можно учесть, подключив параллельно идеальному источнику тока i_g проводимость G_g, которую называют внутренней проводимостью источника тока. Получаем представление источника электрической энергии в виде реального источника тока. Уравнение ВАХ реального источника тока имеет вид: