技術電子

電流源:理想與現實

電流源(IT)可被認為是,可提供一個外部電路的電子設備 的電流, 在電路元件和到他自己的獨立的電壓。

IT顯著特點是它的大(理想情況下是無限的)內部電阻R EXT。 為什麼會這樣?

讓我們想像一下,我們想從傳遞功率的100% 的電源 負載。 這是一種能量的傳遞。

從源到負載遞送功率的100%,必須在電路中分佈電阻,以便加載的接收功率。 這個過程被稱為分裂電流。

當前始終遵循的最短路徑,選擇阻力最小的路徑。 因此,在我們的例子中,我們要組織的源和負載在第一具有比第二高得多的抵抗這樣的方式。

這確保了從源到負載的電流。 這就是為什麼我們在這個例子中使用,理想電流源具有無限的 內阻。 這提供了從IT的最短路徑,即,是通過負載上的電流流動。

由於R EXT源是無限的,從它的輸出電流也不會改變(雖然改變負載電阻值)。 當前總是試圖通過電阻無限IT負載側流動,具有相對低的電阻。 本圖顯示了一個理想的輸出電流源。

當任何改變IT負載電阻值無限內部電阻具有在外部電路中的理想來源上的流動的電流的量沒有影響。

無窮大的阻抗是在鏈中顯性和不允許改變電流(儘管一個負載阻抗波動)。

讓我們考慮的方案有一個理想的電流源,如下圖所示。

因為它具有無窮大的電阻,從源中流動的電流趨向於找到最小阻力的路徑,這是8Ω-奈負載。 所有來自電流源(100 mA)的電流流過負載電阻是8Ω。 這是一種理想的情況下,100%的能量效率的例子。

現在讓我們考慮與真正的IT方案(如下圖所示)。

此源具有10兆歐,這是足夠高以確保電流非常接近百毫安源的全部值的電阻,但在這種情況下,沒有給IT其容量的100%。

這是因為源的內阻會選擇一些的電流的,以使其顯示一定的洩漏。

它可以使用具有特異性切割位來計算。

源輸出100毫安。 這個電流然後電阻10 MW功率和8Ω負載之間劃分。

通過簡單的計算可以判斷該電流流過負載阻抗8Ω

I = -100毫安100毫安(8×10 -6MΩ/10MΩ)=99.99毫安。

雖然物理理想電流源不存在,他們作為真正的IT接近他們在特色建設的典範。

在實踐中,不同類型的電源,不同的工程解決方案。 最簡單的IT可以用作與連接到其的電阻器的電壓源電路。 此選項稱為電阻。

質量很好的電流源,你可以建立在晶體管。 有也是最便宜的串行電流源 的場效應晶體管, 這是與只pn結和連接到源極的柵極的FET。

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