Elektronikai rajzokon hogyan jelölik a feszültségforrást, feszültségesést?

Jól gondolod, az ellenálláson eső feszültség iránya azonos a rajta folyó áram irányával. A feszültséggenerátor Uo feszültsége és árama ellentétes irányú. Azon a rajzon is így lenne, ha egy terhelő ellenállást tennénk a feszültséggenerátor kapcsaira. A rajz szerinti feszültségirányoknak megfelelően a feszültséggenerátor felső pontja a pozitív, az alsó a negatív. Az áram az Uk feszültség irányával egyezik meg. Az Rb és az odaképzelt Rt ellenállásokon a feszültség és áram iránya azonos, a feszültséggenerátoron folyó áram viszont Uo feszültséggel ellentétes irányú.

Igen, ilyet szoktak csinálni a feladatoknál, hogy az áram irányát direkt fordítva adják meg, hogy megtévesszenek vele. Ekkor a helyes válasz az, hogy a rajzon jelölt irányú I1 áram negatív, vagyis valójában nem a rajz szerinti irányba folyik, hanem azzal ellentétes irányba. Ezen a rajzon, ahogy be van jelölve az áram iránya az negatív irány, ilyenkor például úgy kell felírni, hogy I1=–2 A. Ha az áram irányának jelölését megfordítjuk a valóságos irányba, vagyis a rajzon balról jobbra, akkor pedig I1=2 A. A lényeg: ha az áram (vagy feszültség) valóságos irányát jelöljük akkor a nyíl fölé pozitív értéket kell írni, ha a valóságossal ellentétes irányt jelöljük, akkor a nyíl fölé negatív értéket kell írni.

És akkor jöjjön egy kis összezavarás: valójában pont fordítva folyik az áram, mint ahogy a nyilak jelölik. Ha egy nyíl az egyik irányba mutat és pozitív az áramérték, akkor igazából a másik irányba folyik ott az áram. Az áram jelölési iránya még abból a korból maradt meg, mikor azt hitték, hogy az áram a pozitívabb pontból folyik a negatívabb felé. Ezt ma már tudjuk, hogy nem így van, mivel az elektronok áramlásáról van szó, azok pedig a negatívabb pont irányából indulnak meg. Azért nem lett megfordítva a sematikus rajzokon az áram iránya, mivel már elég elterjedt volt ez a jelölés + a villanyszerelők hőbölögtek azon, "hogyha megfogom a konnektorban a fázist amin épp a pozitív félperiódusában van a szinuszos feszültség, akkor valójában nem is a fázis ráz meg, hanem a föld amin állok?", így legalább papíron tűnik úgy hogy a pozitívabb pont felől folyik az áram, még ha a valóságban nincs is így.

A különbség annyi, hogyha azonos az áram és feszültség iránya, akkor fogyasztói referenciáról beszélünk. Ha ellentétes, akkor termelői referencia. Igazából a jelölések mindegyek, mert ha nem találod el, akkor legfeljebb negatív áram jön ki, azaz nem találtad el a valós irányt. De a nagysága az stummelni fog, tehát következmények nélkül megcserélhető az előjele. Viszont ha nem következetesen jelölöd, akkor anomáliák jöhetnek ki a rajzon, amiket fel kell tudni ismerni.

Mutass már valami forrást, amelyben "a villanyszerelők hőbölögtek", mikor ezeket a konvenciókat a hozzáértők megbeszélték vélhetőleg valamikor az 1800-as évek vége felé?

A Thevenin bizonyítása: a vizsgált két kapocs közé az odakötött ellenállással sorba kapcsolunk egy generátort, és feszültségét addig változtatjuk, míg az ellenálláson az áram nulla nem lesz. Ez akkor áll elő, mikor a vizsgált kapocspáron ugyanakkora, csak ellentétes feszültség van, mint a többi generátor miatti, szuperponált feszültség, ha nincs ott ellenállás (üresjárás). Másfelől meg ez a beiktatott generátor olyan áramkört lát, mely a vizsgált két kapocs közti ellenállás és a többi, a vizsgált két kapocsra nézve számított ellenállás soros eredője.