Приемниками электрической энергии цепей постоянного тока могут быть лампы накаливания, нагревательные приборы, электролизные ванны, электродвигатели и др. При значительных мощностях и необходимости регулировать напряжение питания применяют источник энергии с регулируемым напряжением. При относительно небольших мощностях напряжение и ток регулируются при помощи переменных резисторов — реостатов.
В простейшем случае реостат может быть включен последовательно с приемником. При изменении сопротивления реостата изменяются ток I и напряжение Uпр на зажимах приемника (рис. 1, а). Такая схема может служить для регулирования тока и напряжения в сравнительно узких пределах.
Если требуется регулирование напряжения Uпр и тока Iпр приемника в широких пределах при неизменном напряжении сети, то применяется потенциометрическая схема (рис. 1,6).
Рис. 1. Схемы регулирования напряжения на зажимах приемника: а — с последовательным включением реостата, б — потенциометрическая схема
Сопротивление грег реостата выбирают в несколько раз меньшим сопротивления приемника, что при обычном оборудовании выполнимо для маломощных приемников. Если rпр rрег, то с некоторой погрешностью для небольших токов приемника напряжение Unp на его зажимах определяется как
Напряжение на зажимах приемника будет изменяться прямо пропорционально перемещению подвижного контакта — линейно зависеть от перемещения. Если учесть ток приемника, возрастающий при увеличении напряжения Uпp, то эта зависимость будет нелинейной.
Рис. 2. Схема регулирования напряжения на зажимах приемника — схема делителя напряжения
Если требуется одно или несколько различных напряжений питания приемников при неизменном напряжении сети Uc, то применяется схема делителя напряжения, показанная на рис. 2. Если сопротивления участков r1 и r2 относительно малы по сравнению с сопротивлениями r1пр и r2пр, получим
При значительных мощностях в качестве делителей напряжения применяются устройства, потери энергии в которых относительно невелики.