Zdroje a spotřebiče – součástky aktivní a pasivní

Pro lepší porozumění (obr. 1).

Obr. 1: Zdroj a spotřebič, součástka aktivní a pasivní

Vzhledem k tomu, že odpor rezistoru je kladné číslo, je úbytek napětí na rezistoru také kladný. Směr šipek obou veličin je na rezistoru shodný a součin P=U.I (výkon, který se na rezistoru mění v teplo) je rovněž kladný. Rezistor je v obvodu spotřebičem, neboť spotřebovává kladný výkon.

Pro baterii /zdroj) však platí, že spotřebovává záporný výkon, protože směr šipky proudu je proti směru působícího napětí. Záporný spotřebovávaný výkon je výkon dodávaný do obvodu a baterie je zdrojem elektrické energie.

Výše uvedené značení obvodových veličin se nazývá spotřebičová orientace obvodových veličin.

Některé součástky jsou vždy spotřebiče, některé se mohou chovat jako zdroje, za jiných podmínek jako spotřebiče (obr. 2):

Obr. 2: VA-charakteristika pasivní a aktivní součástky

• charakteristika 1 představuje rezistor;
• charakteristika 2 představuje součástku, která je v I. a III. kvadrantu spotřebič a ve IV. kvadrantu je zdroj.

Poznámka 1:

Vlastnosti aktivních součástek mohou mít také součástky, které samy o sobě nejsou zdroji elektrické energie, avšak zprostředkovávají přívod energie do obvodu z pomocného zdroje v rytmu určitého signálu. Tyto součástky se nazývají součástky zesilovací.

Poznámka 2:

Vzhledem k tomu, že při řešení obvodů se volí směry šipek napětí a proudu libovolně, je možné rozhodnout, zda se součástka chová v obvodu jako zdroj nebo jako spotřebič teprve tehdy, až se zjistí hodnoty nebo aspoň skutečná znaménka obvodových veličin náležejících k dané součástce v příslušných pracovních podmínkách.

Příklad:

Pokuste se určit zapojení obvodu, jehož VA-charakteristika je na obr. 3.

Obr. 3: VA-charakteristika rezistoru a neznámé součástky