Кіріспе

Белгілі бір кернеуді сақтай алатын екі терминалды электр құрылғысы. Кернеу көзі – бұл тұрақты кернеуді сақтай алатын екі терминалды құрылғы. Идеалды кернеу көзі жүктеме кедергісіне немесе шығыс тогына қарамастан, тұрақты кернеуді сақтай алады. Дегенмен, нақты әлемдегі кернеу көзі шексіз токпен қамтамасыз ете алмайды. Кернеу көзі ток көзіне қарама-қарсы болып табылады. Электр энергиясының нақты көздері, мысалы батареялар мен генераторлар, талдау мақсатында идеалды кернеу көзі мен импеданс элементтерінің қосымша комбинациялары ретінде модельделуі мүмкін.

Кернеу мен ток көздерін салыстыру

Электр энергиясының көптеген көздері (желілік кернеу, батарея) кернеу көздері ретінде модельделеді. Идеалдық кернеу көзі ашық тізбекпен (яғни шексіз кедергі) жүктелгенде энергия бермейді, бірақ жүктеме кедергісі нөлге (қысқа тізбек) жақындағанда шексіз энергия мен токқа жақындайды. Мұндай теориялық құрылғының шығыс импедансы нөлдік Омға тең болады. Нақты әлемдегі кернеу көзі өте төмен, бірақ нөлдік емес ішкі кедергіге және шығыс импедансына ие, көбінесе 1 Омнан кем. Керісінше, ток көзі, егер көздің қосқыштарына қосылған жүктеме жеткілікті төмен кедергіге ие болса, тұрақты ток береді. Идеалдық ток көзі қысқа тізбекке энергия бермейді және жүктеме кедергісі шексізге жақындағанда (ашық тізбек) шексіз энергия мен кернеуге жақындайды. Идеалдық ток көзінің шығыс импедансы көзбен параллель қосылғанда шексіз болады. Нақты әлемдегі ток көзі өте жоғары, бірақ шекті шығыс импедансына ие. Транзисторлық ток көздері үшін бірнеше мегольм (төмен жиіліктерде) импеданс қалыпты жағдай. Екі түрдің де идеалдық көздері болмағандықтан (нақты әлемдегі барлық мысалдардың шекті және нөлдік емес импедансы бар), кез келген ток көзін бірдей импедансқа ие кернеу көзі ретінде қарастыруға болады, және керісінше. Кернеу көздері мен ток көздері кейде бір-бірінің дуалды түрі деп аталады, ал кез келген идеалдық емес көздер Нортон теоремасы немесе Тевенин теоремасын қолдану арқылы бірінен екіншісіне түрлендірілуі мүмкін.