# Izvor napona

|  |
| --- |
| **Elektrotehnika** |
|  |
| Elektricitet • Magnetizam

| Elektroenergetika
 |
| --- |
| Elektrana **•** Električna žarulja **•** Električni generator **•** Elektroenergetski sustav **•** Solarna fotonaponska energija **•** Trofazna struja **•** Vjetroelektrana **•** Zaštita od strujnog udara |

| Elektronika
 |
| --- |
| Dinamički električni otpor **•** Dioda **•** Električni signal **•** Elektronska cijev **•** Operacijsko pojačalo **•** Pojačalo **•** Pojačanje **•** Strujni aktivni električni izvor **•** Tranzistor |

| Elektroakustika
 |
| --- |
| Digitalizacija **•** Linearna izobličenja **•** Mikrofon **•** Niskofrekventno pojačalo snage **•** Niskofrekventno pretpojačalo **•** Snimanje zvuka **•** Zvučnik |

| Električne mreže i četveropoli
 |
| --- |
| Električne mreže **•** Električni filtri **•** Metoda superpozicije **•** Nortonov poučak **•** Théveninov poučak |

| Radiokomunikacije
 |
| --- |
| Amplitudna modulacija **•** Antena **•** Efektivna izračena snaga **•** Fazna modulacija **•** Frekvencijska modulacija **•** Radio-valovi |

| Telekomunikacije
 |
| --- |
|  **•••**  |

| Naučnici i izumitelji
 |
| --- |
| Ampère **•** Coulomb **•** Faraday **•** Gauss **•** Heaviside **•** Henry **•** Hertz **•** Lorentz **•** Maxwell **•** Tesla **•** Volta **•** Weber **•** Ørsted |

 |

**Izvor napona** je električni uređaj sa dva priključka koji može održavati stabilnu voltažu.

**Električnim izvorom** općenito smatramo svaku napravu ili sustav koji stvaraju elektromotornu silu na svojim izlaznim priključnicama. U elektrotehnici i elektronici, stvarne električne izvore prikazujemo pojednostavljenim naponskim ili strujnim električnim izvorima.

## Idealni naponski električni izvor

Idealni naponski izvor
Idealnim naponskim električnim izvorom (u daljnjem tekstu: naponski izvor, struja, napon, otpor) podrazumijevamo takav električni izvor gdje napon na izlaznim priključnicama izvora ne ovisi o struji koja protiče kroz njega i ne ovisi o opterećenju. Idealni naponski izvor uvijek će davati jednaku nazivnu elektromotornu silu, označimo je s *V* prema slici lijevo, bez obzira na vrijednost opteretnog otpora *R* i struju *I* koja protiče strujnim krugom. Idealni naponski izvor ima beskonačno mali unutarnji otpor i nerijetko ga u elektrotehnici nazivamo izvorom konstantnog napona. Idealni naponski izvor bi u zamišljenim prilikama kratkog spoja mogao na svom izlazu dati bekonačno veliku struju, no u stvarnosti kratko spajanje realnog naponskog izvora ima za posljedicu njegovo toplinsko uništenje.

## Realni naponski izvor

Realni naponski izvor
U stvarnim prilikama naponski izvor možemo predstaviti idealnim naponskim izvorom nazivne elektromotorne sile, označimo je sada s  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_0*  prema slici desno, te u seriju s njim spojenim unutrašnjim otporom izvora  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_2*  (govori se i o unutarnjem otporu baterije, generatora, pojačala i td.). Neopterećen, naponski izvor na priključnicama iskazuje napon  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_4*  koji je jednak elektromotornoj sili izvora. Opterećen, naponski izvor iskazuje na svojim priključnicama napon koji je manji od elektromotorne sile i ovisi o međusobnom odnosu unutarnjeg otpora  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_6*  izvora i priključenog opterećenja, otpora  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_8* . Povećanjem unutarnjeg otpora naponskog izvora u odnosu na dato opterećenje, naponski izvor sve više gubi svoja obilježja i njegov napon na izlazu postaje sve ovisniji o priključenom opterećenju. U slučaju kratkog spoja sav pad napona i cjelokupan utrošak energije ostvaruje se na unutarnjem otporu izvora što u stvarnim prilikama ima za posljedicu njegovo uništenje u razmjerno kratkom vremenu.

## Primjeri naponskih izvora

Većina električnih izvora u prirodi ima obilježja naponskih izvora s relativno malim unutarnjim otporom. Unutrašnji otpor naponskog izvora ovisan je, na primjer, o radnom i induktivnom otporu svitaka električnog generatora, o tromosti kemijskog procesa putem kojeg dolazi do odvajanja naboja u izvoru, odn. općenito o fizikalnim ili kemijskim uvjetima prilikom kojih dolazi do nastanka elektromotorne sile.

S gledišta potrošača naponski izvor predstavlja utičnica u zidu putem koje se priključujemo na električnu mrežu, električnu bateriju ili akumulator u nekoj od niza standardnih izvedbi, alternator u automobilu ili električni generator u vjetroelektrani.

Za razliku od navedenih naponskih električnih izvora postoje i naponski aktivni električni izvori koji su zasnovani na konstrukciji različitih elektroničkih sklopova čiji je osnovni cilj smanjenje unutrašnjeg otpora izvora i održavanje postojanosti njegova napona.

## Naponski i strujni električni izvori

Premda u primjeni nalazimo daleko više naponskih izvora u odnosu na strujne izvore, u rješavanju različitih električnih mreža i elektroničkih krugova često je praktično naponske izvore pretvarati u strujne električne izvore.

Ukoliko je realni naponski izvor opisan idealnim naponskim izvorom napona  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_10*  = 10 V i njemu u seriju spojenim unutarnjim otporom WIKINIUM\_MATH\_PH\_12 = 1 Ohm, tada će nadomjesni strujni izvor imati onu nazivnu struju koja bi potekla strujnim krugom s naponskim izvorom u uvjetima kratkog spoja naponskog izvora, dakle *I*=10 A. Slijedom odgovarajuće recipročnosti, u pretvorbi naponskog izvora u strujni se unutarni otpor izvora  *WIKINIUM\_MATH\_PH\_14*  kod strujnog izvora spaja paralelno strujnom izvoru, odn. izvoru konstantne struje.

Pretvorba naponskih izvora u strujne može se na isti način izvesti i za izmjenični i bilo koji drugi oblik napona i struje, ali uz preduvjet da se u slučaju električnih mreža i izvora s kompleksnim opterećenjima i kompleksnim unutarnjim otporima pretvorba izvede sukladno pravilima kompleksnog računa.

## Literatura

* A. S. Sedra and K.C. Smith (2004). Microelectronic Circuits (Fifth Edition ed.). New York: Oxford. pp. §14.5.2 pp. 1246–1249. ISBN 0-19-514251-9

## Povezano

* Napon
* Napajanje
* Izvor struje