Page 11 - 6850

змінний, випрямлячів, що перетворюють змінний струм в постійний, і т. п.
Перетворювачі електричної енергії можуть розглядатися для різних сторін
електричного кола як джерела або як споживачі енергії (наприклад
трансформатори).
В усіх випадках, коли той або інший пристрій – елемент електричного
кола – має основним призначенням генерування, передачу, перетворення або
споживання електромагнітної енергії, важливою вимогою є його високий
коефіцієнт корисної дії.

1.3 Джерела електричної енергії

Пристрої, призначені для генерування електричної енергії, називаються
джерелами електричної енергії або джерелами живлення. Джерела
електричної енергії – це пристрої, в яких механічна, хімічна, теплова,
променева та інші види енергії перетворюються в електричну. Такими є,
наприклад, електричні генератори, гальванічні елементи, акумулятори,
термоелементи, термопари, фотоелементи, тощо. Нині розробляються нові
пристрої для прямого перетворення теплової, ядерної і хімічної енергії в
електромагнітну, такі, як, наприклад, магнітогідродинамічні генератори та
паливні елементи.
Джерела електричної енергії на заступній схемі можно представити як
джерело ЕРС або як джерело струму (ДС). Джерело ЕРС (струму)
характеризують величиною ЕРС (струму) і внутрішнім опором (провідністю).
Джерело ЕРС можна замінити джерелом струму і навпаки. Джерелами ЕРС
представляють на заступній схемі джерела електричної енергії, які мають
малі внутрішні опори в порівнянні з опорами навантаження. У цьому випадку
заступна схема джерела (рис.1.3, а) складається з ідеального джерела ЕРС і
послідовно з'єднаного резистора, який має опір R 0, рівний внутрішньому
опорові джерела. Якщо джерело електричної енергії з електрорушійною силою
(ЕРС) Е та внутрішнім опором R 0 незмінні, то зовнішня характеристика лінійна
і визначиться виразом
U= E− R 0I. (1.6)

Цьому виразу відповідає пряма 1 на рис. 1.4.
У багатьох випадках внутрішній опір джерел ЕРС незначний відносно
опору споживача. В таких випадках R 0 I < E і напруга між затискачами
джерела практично не залежить від струму, U ≈ const, то внутрішнім опором
джерела енергії можна знехтувати і його представляють у вигляді ідеального
джерела ЕРС (рис. 1.3,б), напруга на затискачах якого не залежить вiд
струму, і визначається виразом U = E = const, якому відповідає пряма 2 на
рис. 1.4.

11