Основними експлуатаційними характеристиками джерел струму є електрорушійна сила E, внутрішній опір ri, максимально допустимий струм Im та максимальна потужність Pm, яку може розвивати дане джерело. У процесі експлуатації, як правило, нас цікавить потужність
P=IE (45.1)
і коефіцієнт корисної дії
(45.2)
джерела, де Pк – корисна потужність, яку споживають приймачі електричної енергії. Потужність і К.К.Д. істотно залежать від навантаження джерела, тобто від струму, що протікає в колі. Тому постає питання про вигідні умови експлуатації джерела, зокрема про максимальну віддачу потужності для приймачів, про забезпечення вищого К.К.Д. Корисна потужність:
. (45.3)
З формули бачимо, що корисна потужність є складною функцією сили струму. Графік цієї функції – відрізок параболи (для Pк > 0) (рисунок 45.1). Дослідивши функцію Pк(I) на екстремум, знаходимо:
. (45.4)
Отже, джерело віддаватиме максимальну потужність тоді, коли опір приймачів дорівнюватиме внутрішньому опору джерела. Цей важливий висновок завжди враховують, коли розраховують електричні мережі.
К.К.Д. джерела:
(45.5)
є спадною лінійною функцією струму і коли I=Im (за максимальної потужності) η=0,5.
На практиці часто виникає потреба постачати енергію для споживачів за напруги, яка повинна мати цілком певне значення U0. Тому, враховуючи втрати напруги на лінії і в самому джерелі, слід відповідним чином розраховувати опір лінії.
В лабораторній роботі послідовно з джерелом струму підключено додатковий реостат з опором r, який моделює опір передаючої лінії, захищає джерело струму від перевантаження та сприяє максимальній віддачі потужності навантаженню.