Stroombron: die ideale en die werklike

Die huidige bron (IT) kan beskou word as 'n elektroniese toestel wat neem in 'n eksterne stroombaan elektriese stroom, wat onafhanklik van die spanning op die baan elemente en om self.

IT kenmerk is sy groot (verkieslik oneindige) interne weerstand R _uitbr. Hoekom so?

Kom ons dink dat ons wil 100% van die krag beweeg van die kragbron na die vrag. Dit is 'n oordrag van energie.

100% van die krag kan red uit die bron om die las moet versprei weerstand in die stroombaan sodat die krag ontvang laai. Hierdie proses staan bekend verdeel strome.

Huidige volg altyd die kortste pad, die keuse van 'n pad van minste weerstand. Daarom, in ons geval, ons moet die bron en die vrag te organiseer op so 'n manier dat die eerste het 'n veel hoër weerstand as die tweede.

Dit verseker dat die huidige deur die bron van die vrag. Dit is hoekom ons gebruik in hierdie voorbeeld, die ideale stroombron het oneindige interne weerstand. Dit bied stroomvloei van IT op die kortste pad, dit is, deur middel van die vrag.

Sedert R _ext bron is oneindig, sal die uitset stroom daaruit nie verander (hoewel die verandering van die lasweerstand waarde). Huidige sal altyd probeer deur die weerstand oneindig IT vrag kant te vloei, wat 'n relatief lae weerstand. Hierdie grafiek toon 'n ideale uitset stroombron.

Met 'n oneindig groot interne weerstand IT enige veranderinge las impedansie waardes het geen effek op die hoeveelheid stroom wat in die eksterne stroombaan van 'n ideale bron.

Oneindige impedansie is dominant in die ketting en nie toelaat dat die verandering huidige (ten spyte van 'n las impedansie skommeling).

Kom ons kyk na die skema met 'n ideale stroombron, soos hieronder getoon.

Want dit het oneindige weerstand, wat spruit uit die bron huidige geneig om 'n pad van minste weerstand, wat is 8Ω-Nye vrag te vind. Al die stroom van die huidige bron (100 mA) vloei deur die lasweerstand 8Ω. Dit is 'n voorbeeld van 'n ideale geval 100% energiedoeltreffendheid.

Kom ons kyk na die skema met real IT (soos hieronder getoon).

Hierdie bron het 'n weerstand van 10 megohms, wat is hoog genoeg om te verseker huidige is baie naby aan die volle waarde van 100 mA bron, maar in hierdie geval is dit nie gee 100% van sy kapasiteit.

Dit is omdat die interne weerstand van die bron van die stroom sal kies, sodat dit sekere lekkasie verskyn.

Dit kan bereken word met behulp van 'n spesifieke cleavage.

Bron uitgange 100 mA. Hierdie stroom dan verdeel tussen die resistors 10 MOhm bron en 8Ω vragte.

'N Eenvoudige berekening kan bepaal watter een van die stroom deur die las impedansie vloei 8Ω

I = -100 mA 100 mA (8x10 ^-6 MΩ / 10MΩ) = 99.99mA.

Alhoewel fisies ideale stroombron bestaan nie, hulle dien as 'n model vir die bou van real IT naby aan hulle in hul eienskappe.

In die praktyk, verskillende tipes kragbronne, verskillende ingenieurswese oplossings. Die eenvoudigste Dit kan dien as 'n spanningsbron kring met die weerstand daartoe verbind. Hierdie variant genoem resistiewe.

Die huidige bron van baie goeie gehalte, kan jy bou op die transistor. Daar is ook die goedkoopste reeks stroombron veldeffektransistor, wat 'n VOO met net pn-aansluiting en 'n hek verbind tot die bron.