Zdroj prúdu: ideálne a skutočný

Zdroj prúdu (IT), môžu byť považované za elektronické zariadenie, ktoré berie v externom obvode elektrického prúdu, ktorá je nezávislá na napätie na obvodových prvkov a k sebe.

IT charakteristickým rysom je jeho veľký (v ideálnom prípade nekonečný) vnútorný odpor R _ext. Prečo?

Predstavme si, že chceme prejsť 100% energie zo zdroja energie do záťaže. Jedná sa o prenos energie.

Dodať 100% energie zo zdroja do záťaže musí byť distribuované odpor v obvode tak, aby načítať prijímaný výkon. Tento proces sa nazýva štiepanie prúdy.

Aktuálne vždy nasleduje najkratšiu cestu, výber cestu najmenšieho odporu. Preto, v našom prípade budeme musieť zorganizovať zdroje a zaťaženie takým spôsobom, že prvý má oveľa väčší odpor ako sekundu.

To zaisťuje, že prúd poskytuje zdroje k záťaži. To je dôvod, prečo používame v tomto prípade ideálny zdroj prúdu má nekonečnú vnútorný odpor. To zaisťuje tok prúdu od neho na najkratšej dráhe, ktorá je prostredníctvom záťaže.

Vzhľadom k tomu, zdroj R _ext je nekonečný, výstupný prúd z nej sa nezmení (aj keď sa mení hodnota odporu záťaže). Prúd bude vždy snažiť prúdiť odporu strane nekonečne IT zaťaženie, ktoré majú relatívne nízky odpor. Tento graf ukazuje ideálny výstupný prúd zdroja.

S nekonečne veľkým vnútorným odporom IT akejkoľvek hodnoty zmeny impedancia záťaže nemá žiadny vplyv na množstvo prúdu, pretekajúceho vonkajším obvodom ideálneho zdroja.

Nekonečná impedancia je dominantný v reťazci a neumožňuje zmenu prúdu (aj napriek impedancia kolísanie zaťaženia).

Uvažujme systém s ideálny zdroj prúdu, ako je uvedené nižšie.

Ako to má nekonečný odpor, tečúcej zo zdroja prúdu, má tendenciu nájsť cestu najmenšieho odporu, ktorý je 8Ω-Nye zaťaženie. Všetky prúd z prúdového zdroja (100 mA) preteká zaťažovacieho odporu 8Ω. Toto je príklad ideálnom prípade 100% energetickej účinnosti.

Teraz uvažujme systém s reálnym IT (pozri nižšie).

Tento zdroj má odpor 10 megaohmov, ktorá je dostatočne vysoká, aby zabezpečila prúd je veľmi blízko k plnej hodnote 100 zdroja mA, ale v tomto prípade nedá 100% svojej kapacity.

Dôvodom je, že vnútorný odpor zdroja vyberie niektoré z prúdu, takže sa zdá isté úniku.

To možno vypočítať pomocou špecifického štiepenia.

Zdroj výstup 100 mA. Tento prúd sa potom rozdelí medzi odpormi 10 MOhm zdrojové a 8Ω zaťaženie.

Jednoduchý výpočet môže určiť, ktoré z prúdu preteká impedancia záťaže 8Ω

I = -100 mA 100 mA (8x10 ^-6 MOhm / 10MΩ) = 99,99 mA.

Aj keď fyzicky ideálny zdroj prúdu neexistuje, slúži ako vzor pre stavbu skutočného to blízko k nim v ich vlastnostiach.

V praxi rôzne typy napájacích zdrojov, rôzne technické riešenia. Najjednoduchšie môže slúžiť ako zdroj napätia obvodu s odporom k nemu pripojené. Tento variant sa nazýva odporový.

Aktuálny zdroj veľmi dobrú kvalitu, môžete stavať na tranzistora. K dispozícii je tiež najlacnejší serial zdroj prúdu tranzistor riadený poľom, čo je FET len s pn križovatka a brána pripojená k zdroju.