Spannung- und Stromquellen
Spannungs- und Stromquelle sind beide elektrische Energiequellen, die sich aber in ihren Eigenschaften grundlegend unterscheiden. Hier der Vergleich:
| Spannungsquelle | Stromquelle |
|---|---|
| Eine ideale Spannungsquelle liefert unabhängig von der Belastung eine konstante Spannung an den Klemmen. Eine reale Spannungsquelle liefert eine Klemmenspannung, welche mit zunehmender Last abnimmt:  Ersatzschaltbild einer realen Spannungsquelle | Eine ideale Stromquelle liefert unabhängig von der Belastung einen konstanten Strom, dem sogenannten Quellenstrom. Eine reale Stromquelle liefert bei Belastung an den Klemmen einen kleineren Strom als der Quellenstrom.  Ersatzschaltbild einer realen Stromquelle |
Verhalten einer realen Spannungsquelle
Aufgrund des Innenwiderstandes Ri sinkt die Spannung an den Klemmen mit steigender Strombelastung:
Reale Spannungsquelle – Abhängigkeit der Klemmenspannung UKl von der Last
Die maximale Klemmenspannung kann abgegriffen werden, wenn kein Strom fließt. Mit zunehmender Last I wird die Klemmenspannung UKl geringer, da am Innenwiderstand Ri eine Spannung abfällt:
UKl = U0 – URi ... Gl. 1
UKl = U0 – Ri * I ... Gl. 2
Im Kurzschlussfall, d.h. wenn die Klemmen kurzgeschlossen werden, ist die Klemmenspannung UKl verständlicherweise 0V. Das bedeutet aber, dass die gesamte Quellenspannung U0 am Innenwiderstand abfällt.
Der Kurzschlussstrom berechnet sich zu: IK = U0 / Ri
Bestimmung des Innenwiderstandes aus der Belastungskennlinie:
Es ist nicht sinnvoll bzw. oft nicht möglich, den Kurzschlussstrom zu bestimmen. Besser ist es, einen Punkt der Belastungskennlinie zu bestimmen, d.h. einen definierten Widerstand an den Klemmen anzuschließen.
Der zweite Punkt kann dann der Leerlauffall sein, d.h. IL = 0A sein.
Wenn auf eine Strommessung verzichtet werden soll, kann diese Gleichung umgeformt werden. Mit I = UKl / RL folgt:
