В одноконтурной электронной цепи неизменного тока ЭДС Е, направленная снутри источника электронной энергии от отрицательного полюса к положительному, возбуждает ток I такого же направления, который определяют по закону Ома для всей цепи:

I = E / (R + Rвт),

где R — сопротивление наружной цепи, со стоящей из приемника и соединительных проводов, Rвт — сопротивление внутренней цепи, в которую заходит источник электронной энергии.

Если сопротивления всех частей электронной цепи не зависят от значения и направления тока и ЭДС, то их, также саму цепь, именуют линейными.

В одноконтурной линейной электронной цепи неизменного тока с одним источником электронной энергии ток прямо пропорционален ЭДС и назад пропорционален общему сопротивлению цепи.

Рис. 1. Схема одноконтурной электронной цепи неизменного тока

Из приведенной выше формулы следует, что E — RвтI = RI, откуда I = (E — PвтI) / R либо I = U / R, где U = E — RвтI является напряжением источника электронной энергии, которое ориентировано от положительного полюса к отрицательному.

При постоянной ЭДС напряжение зависит только от тока, определяющего падение напряжения RвтI снутри источника электронной энергии, если сопротивление внутренней цепи Rвт = const.

Выражение I = U / R является законом Ома для участка цепи, к зажимам которого приложено напряжение U, совпадающее по направлению с током I этого же участка.

Зависимость напряжения от тока U(I) при Е = const и Rвт = const именуют наружной, либо вольт-амперной чертой линейного источника электронной энергии (рис. 2), по которой можно для хоть какого тока I найти соответственное ему напряжение U, а по приводимым ниже формулам — высчитать мощность приемника электронной энергии:

P₂ = RI² = E2R / (R +Rвт)²,

мощность источника электронной энергии:

P1 = (R + Rвт) I² = E² / (R + Rвт)

и кпд установки в цепях неизменного тока:

η = P2 / P1 = R / (R + Rвт) = 1 / (1 + Rвт / R)

Рис. 2. Наружняя (вольт-амперная) черта источника электронной энергии

Точка X вольт-амперной свойства источника электронной энергии отвечает режиму холостого хода (х. х.) при разомкнутой цепи, когда ток Iх = 0, а напряжение Ux = Е.

Точка Н определяет номинальный режим, если напряжение и ток соответствуют их номинальным значениям Uном и Iном, приведенным в паспорте источника электронной энергии.

Точка К охарактеризовывает режим недлинного замыкания (к. з.), возникающий при соединении меж собой зажимов источника электронной энергии, при котором наружное сопротивление R =0. В данном случае появляется ток недлинного замыкания Iк = Е / Rвт, который во много раз превосходит номинальный ток Iном из-за того, что внутреннее сопротивление источника электронной энергии Rвт < R. При всем этом режиме напряжение на зажимах источника электронной энергии Uк = 0.

Точка С отвечает согласованному режиму, при котором сопротивление наружной цепи R равно сопротивлению внутренней цели Rвт источника электронной энергии. В этом режиме появляется ток Ic = E / 2Rвт наружной цепи отвечает большая мощность P2max = E2 / 4Rвт, а коэффициент полезного деяния (кпд) установки ηс = 0,5.

Согласованный режим, при котором:

P2 / P2max = 4R² / (R + Rвт)² = 1 и Ic = E / 2R = I

Рис. 3. Графики зависимостей относительной мощности приемника электронной энергии и кпд установки от относительного сопротивления приемника

В электроэнергетических установках режимы электронных цепей существенно отличаются от согласованного режима и характеризуются токами I << Ic обусловливаемыми сопротивлениями приемников R Rвт, в итоге чего работа таких систем происходит при высочайшем коэффициенте полезного деяния.

Исследование явлений в электронных цепях упрощается при подмене их схемами замещения — математическими моделями с безупречными элементами, любой из которых характеризуется одним и характеристик, взятых из характеристик наметаемых частей. Эти схемы стопроцентно показывают характеристики электронных цепей и при соблюдении определенных критерий упрощают анализ электронного состояния электронных цепей.

В схемах замещения с активными элементами пользуются безупречным источником ЭДС и безупречным источником тока.

Безупречный источник ЭДС характеризуется неизменной ЭДС, Е и внутренним сопротивлением, равным нулю, вследствие чего ток такового источника определяется сопротивлением присоединенных приемников, а куцее замыкание вызывает ток и мощность, на теоретическом уровне стремящихся к нескончаемо большенному значению.

Безупречному источнику тока приписывают внутреннее сопротивление, стремящееся к нескончаемо большенному значению, и постоянный ток Iк не зависящий от напряжения на его зажимах, равный току коротного замыкания, вследствие чего неограниченное повышение присоединенной к источнику нагрузки сопровождается на теоретическом уровне неограниченным возрастанием напряжения и мощности.

В случаях, когда рабочие режимы близки к режиму недлинного замыкания, реальные источники приближаются к безупречным источникам тока, так как сопротивление приемников не достаточно по сопоставлению с внутренним сопротивлением реальных источников.