Тема 1. Електричні кола постійного струму

5. Режими роботи джерел ЕРС
Нехай зовнішній опір ланцюга R зменшений до нуля (мал. 3, а). Режим
електричного кола, при якім накоротко замкнута ділянка з одним або декількома елементами, у зв'язку із чим напруга на цій ділянці дорівнює нулю, називається режимом короткого замикання. При R = 0 U= IR  = 0,          I= Ε /r.
Коли ланцюг розімкнутий, тобто R = ∞ , струм у ланцюзі відсутній: I = 0
(мал. 3, б). Джерело працює вхолосту, або в режимі холостого ходу. У цьому режимі напруга на затискачах джерела U = Ε - Ir  максимальна й рівна його ЕРС Ε.
Якщо зовнішній опір R у кілька раз більше внутрішнього опору r, то
загублена усередині джерела напруга невелика, і напруга на затискачах
генератора U близька до ЕРС E. Такий режим навантаження джерела звичайно є найбільш бажаним, і його можна назвати нормальним режимом або режимом нормального навантаження (мал. 3, в). Окремим випадком нормального є номінальний режим роботи, установлений заводом-виготовлювачем для даного електротехнічного пристрою відповідно до пропонованих до нього технічних вимог.
Залежність напруги на затискачах джерела від струму навантаження
U f I = називають зовнішньою характеристикою джерела (мал. 4).

Мал. 3. Режими роботи джерела ЕРС

Мал. 4. Зовнішня характеристика
джерела ЕРС

 На мал. 4 точка А є точкою холостого ходу, у ній струм дорівнює нулю, а

напруга U досягає найбільшого значення U XX , тобто ЕРС E (відрізок ОА).
Точка Б є точкою короткого замикання, тому що для неї напруга дорівнює
нулю, а струм I досягає найбільшого значення I КЗ= Ε r (відрізок ОБ дорівнює
струму короткого замикання). Нормальний режим відповідає різним точкам
поблизу точки А, наприклад точці М. Для цієї точки відрізок ОВ показує
напругу на затискачах джерела, а відрізок ВА відповідає спаданню напруги
усередині джерела.