Условие
8.3.19. Идеальным генератором напряжения называется такой генератор, напряжение на котором при любой нагрузке одинаково. Идеальным генератором тока называется генератор, создающий одинаковый ток при любой нагрузке. Какой смысл имеет утверждение: «У идеального генератора тока бесконечное сопротивление, а у идеального генератора напряжение нулевое»? Реальный генератор напряжения теряет энергию на внутреннем сопротивлении, он эквивалентен идеальному генератору напряжения с последовательно присоединенным сопротивлением. Реальный генератор тока имеет конечное сопротивление утечки, он эквивалентен идеальному генератору тока с параллельно присоединенным сопротивлением (шунтом). Изобразите схему генератора тока с внутренним шунтом, эквивалентного генератору с напряжением
Решение
Смысл в том, что постоянство тока в нагрузке (и в идеальном источнике) при любой нагрузке для идеального источника тока мы можем объяснить по второму правилу Кирхгофа, если посчитаем, что этот источник есть некоторая ЭДС и последовательно с ней «стоит» такое большое сопротивление, что оно всегда больше подключаемой нагрузки.
Так же по второму правилу можем объяснить, что идельный источник напряжения есть некоторая ЭДС, но уже без какого-либо сопротивления, кроме нагрузки, так что напряжение на нагрузке постоянно при любом токе.
Схема эквивалентного генератора тока. Если генератор эквивалентен, то он должен давать при той же нагрузке тот же ток и напряжение, как и генератор напряжения с ЭДС
Удобно рассмотреть предельные случаи.
Пусть нагрузка не подключена, тогда напряжение на выводах генераторов должно быть равным (см. описания схем генераторов реальных):
где
Пусть нагрузка с нулевым сопротивлением. Тогда токи через нагрузку равны все равно (см. описания схем генераторов реальных):
Решая предыдущие два уравнения: