Setiap elemen yang dijelaskan dalam tiga bagian terdahulu yaitu
Resistansi ,
Kapasitans , dan
Induktans mampu mengeluarkan tenaga dari sistem dengan menyimpan tenaga tersebut dalam sebuah medan atau dengan mendisipasikan tenaga tersebut. Supaya tenaga tersebut kekal, maka kita harus memperkenalkan elemen-elemen yang mampu membekalkan tenaga. Elemen-elemen seperti itu dinamakan
sumber, dan sumber tersebut mengantarkan tenaga baik pada tegangan tertentu maupun pada arus tertentu.
Representasi skematis dari sebuah sumber tegangan ideal diberikan dalam Gambar 1-10a di atas. Penurunan tegangan dari
a ke
b dalam Gambar 1-10a tidak tergantung dari beban yang dapat dihubungkan ke sumber tersebut dan secara eksklusif ditentukan oleh fungsi
v ( t ). Simbol rangkaian yang diperlihatkan dalam Gambar 1-10b seringkali digunakan untuk menunjukkan sebuah sumber tegangan ideal yang menyajikan sebuah tegangan
V yang konstan di terminal-terminalnya. Khasnya, tegangan baterai digambarkan seperti itu. Bila sebuah beban dihubungkan ke terminal-terminal sumber, seperti dalam Gambar 1-10c, maka terdapat sebuah arus dalam sumber di dalam arah kenaikan tegangan. Sebuah arah arus dari tanda kurang ke tanda tambah ( - ke + ) menandakan bahwa sumber mengantarkan tenaga ke beban. Jumlah arus ditentukan oleh daya yang diharuskan oleh beban. Perubahan daya beban ditemani oleh perubahan arus yang bersangkutan sewaktu tenaga diantarkan pada nilai tegangan yang mendefinisikan sumber tersebut. Arus dalam sumber tersebut mungkin juga terdapat dalam arah penurunan tegangan. Dalam situasi ini maka sumber tegangan menarik tenaga dari sistem seperti halnya sewaktu sebuah baterai diisi atau dimuati.
Sebuah representasi sumber ideal diperlihatkan dalam Gambar 1-11a; panah dalam gambar menunjuk dalam arah arus positif. Sebuah sumber arus ideal dicirikan oleh sebuah arus yang tak tergantung dari hubungan beban di terminalnya. Nilai sumber pada setiap waktu hanya diberikan oleh fungsi
i ( t ). Seperti yang dilukiskan dalam Gambar 1-11b, bila membekalkan daya kepada sebuah beban, maka arus sumber adalah searah dengan kenaikan tegangan. Nilai kenaikan tegangan berubah dengan persyaratan daya beban tersebut; daya disediakan pada arus sumber
i ( t ) tertentu.
Situasi yang analog terdapat dalam sifat sistem mekanis tertentu. Kegunaan sebuah poros yang berputar yang membekalkan tenaga kepada sebuah beban mekanis dapat di rampungkan dengan menggerakan beban tersebut baik pada momen kakas ( torque ) tertentu maupun pada kecepatan sudut tertentu. Dalam kasus yang terdahulu, kecepatan sudut menyesuaikan diri untuk memenuhi persyaratan beban; dalam kasus yang belakangan, maka momen kakaslah yang menyesuaikan diri untuk mengakomodasikan daya beban. Sumber tegangan dan sumber arus berturut-turut dapat dipandang sebagai analogi dari momen kakas dan kecepatan sudut.
Nilai
v ( t ) dan nilai
i ( t ) dalam Gambar 1-10a dan Gambar 1-11a tidak dipengaruhi oleh beban-beban yang dihubungkan kepadanya atau oleh kondisi-kondisi listrik yang terdapat dalam sistem-sistem dalam mana kondisi-kondisi tersebut dipakaikan. Karena alasan ini, maka sumber tegangan ideal dan sumber arus ideal yang dijelaskan pada keadaan ini dinyatakan sebagai
sumber-sumber bebas. kadang-kadang, dalam praktek teknik digunakan istilah
sumber tegangan konstan dan
sumber arus konstan walaupun bila kuantitas-kuantitas sumber tersebut adalah fungsi dari waktu. Perlu juga untuk memperhatikan bahwa nilai-nilai sumber dari
v ( t ) dan
i ( t ) dalam sumber-sumber bebas tidaklah sebarang. Nilai-nilai sumber tersebut bergantung pada ciri-ciri sistem pengubahan tenaga yang digunakan dalam realisasi sumber. Jadi, tegangan terminal sebuah baterai adalah sebuah fungsi dari aksi elektrokimia internal.
Ciri yang dinyatakan oleh sebuah sumber tegangan ideal adalah bahwa besarnya arus tidak dibatasi, dan sebagai konsekuensinya maka daya yang dapat diantarkan oleh sumber pun tidak dibatasi. Pernyataan serupa berlaku untuk tegangan melalui sebuah sumber arus dan untuk daya yang diantarkan oleh sebuah sumber arus. Namun, kita mengetahui bahwa baterai yang digunakan untuk membekalkan daya sebuah radio transistor tidak dapat menghidupkan mesin mobil, karena baterai radio tidak mampu mengantarkan arus tinggi yang diperlukan untuk menghidupkan mesin mobil tersebut. Bila kita memperhitungkan pembatasan-pembatasan arus, tegangan dan daya, maka sumber-sumber yang digunakan dalam praktek paling sering dinyatakan oleh gabungan-gabungan sumber ideal-
resistansi yang digambarkan dalam Gambar 1-12 di atas.
Semoga bermanfaat
.
