Пример 1. Идеальный источник напряжения

Идеальный источник напряжения –это воображаемый элемент, напряжение которого не изменяется при изменении силы тока во всяком конечном промежутке значений.

(Именно «не изменяется», а не «не зависит»!)

Как видим, вводимый элемент есть идеальное описание источников, напряжение которых слабо изменяется при изменении силы отдаваемого ими тока, таких, как электромашинные генераторы в сетях электропитания.

Условное графическое обозначение идеального источника напряжения:

На нем приведено стрелкой в круге направление тока источника в рабочем режиме, а также показания стрелками направления отсчета силы тока и напряжения. Для указанного направления отсчета графика ВАХ источника напряжения есть вертикальная прямая:

При построении для определенности напряжение источника принято положительным. Тогда график ВАХ находится целиком в 1-м и 4-м квадрантах координатной плоскости u – i.

Та часть ВАХ, которая соответствует части прямой (лучу) в первом квадранте, представляет рассматриваемый нелинейный резистор как нагрузку. Действительно, в этом квадранте при u>0 также и i > 0, поэтому мощность p = u×i >0. Соответственно, прямая в четвертом квадранте, где при u > 0, i < 0 и p < 0, описывает режим источника.

Дифференциальное сопротивление этого элемента:

а крутизна ВАХ

Если по каким –то причинам напряжение источника приводится к нулю, то источник напряжения называют подавленным. Как видно из ВАХ этого источника, при u º 0 через источник может протекать ток с произвольной силой. Это характерно для проводников. Поэтому, будем считать, что подавленный идеальный источник напряжения есть идеальный проводник.