spenningskilder

Spenningskilder er komponenter eller kretser som opprettholder en bestemt spenning mellom to terminaler i et elektrisk system. En spenningskilde leverer elektrisk energi ved å holde spenningen konstant over lasten, inntil interne begrensninger blir nådd.

Typer av spenningskilder inkluderer uavhengige og avhengige kilder. Uavhengige spenningskilder har en fast spenning uavhengig av last, mens praktiske kilder har en innvendig resistans som gir spenningstap når strøm flyter. Ideelle uavhengige spenningskilder er teoretiske og opprettholder konstant spenning uten innvendig motstand eller begrensning. Avhengige spenningskilder endrer utgangsspenningen i samsvar med en annen variabel i kretset, for eksempel V = α·VX eller V = β·IY, og brukes i kontroll- og forsterkerkretser.

Modellering og ekvivalenter er sentrale i analysen. Enhver spenningskilde i et lineært kretssystem kan erstattes av en Thevenin-ekvivalent: en spenning Vth i serie med Rth. Omregning mellom Thevenin og Norton gir en tilsvarende strøm- og resistansmodell. Slike modeller forenkler forståelsen av hvordan kilden påvirker last og resten av kretsen.

Praktiske eksempler på spenningskilder er batterier, elektriske strømforsyninger og signalgeneratorer. DC-spenningskilder gir konstant spenning over tid, mens AC-spenningskilder produserer vekslende spenning. Viktige egenskaper inkluderer kortslutningsstrøm, spennings- og lastregulering, samt innvendig motstand som påvirker spenningen ved belastning.

Spenningskilder er fundamentale i de fleste elektroniske og elektrotekniske kretser og analyseres ofte med Thevenin/Norton-teknikker og lastkildematching.