Sumber kuasa: ideal dan nyata

Sumber kuasa: ideal dan nyata
Sumber kuasa: ideal dan nyata
Anonim

Punca arus (IT) boleh dianggap sebagai peranti elektronik yang membekalkan arus elektrik ke litar luaran, bebas daripada voltan pada elemen litar dan pada dirinya sendiri.

Sifat tersendiri IT ialah rintangan dalaman yang besar (besar tak terhingga idealnya) Rext. Kenapa begitu?

Mari bayangkan bahawa kita mahu memindahkan 100% kuasa daripada bekalan kuasa kepada beban. Ia adalah pemindahan tenaga.

Untuk menghantar 100% kuasa dari punca kepada beban, adalah perlu untuk mengagihkan rintangan dalam litar supaya beban menerima kuasa ini. Proses ini dipanggil pemisahan semasa.

Semasa sentiasa mengambil laluan terpendek, memilih laluan dengan rintangan paling sedikit. Oleh itu, dalam kes kita, kita mesti menyusun sumber dan memuatkan dengan cara yang pertama mempunyai rintangan yang lebih tinggi daripada yang kedua.

Ini adalah untuk memastikan arus mengalir dari punca ke beban. Itulah sebabnya kami menggunakan dalam contoh ini sumber semasa yang ideal yang mempunyai rintangan dalaman yang tidak terhingga. Ini memastikan arus mengalir dari IT di sepanjang laluan terpendek, iaitu melalui beban.

SebabRext daripada sumber adalah tidak terhingga besar, arus keluaran daripadanya tidak akan berubah (walaupun perubahan dalam nilai rintangan beban). Arus akan sentiasa cenderung mengalir melalui rintangan tak terhingga IT ke arah beban dengan rintangan yang agak rendah. Ini menunjukkan graf semasa keluaran bagi sumber yang ideal.

sumber semasa
sumber semasa

Dengan rintangan dalaman IT yang tidak terhingga besar, sebarang perubahan dalam nilai rintangan beban tidak mempunyai kesan ke atas jumlah arus yang mengalir dalam litar luaran sumber yang ideal.

Rintangan tak terhingga adalah dominan dalam litar dan tidak membenarkan arus berubah (walaupun rintangan beban turun naik).

Mari kita lihat litar sumber arus ideal yang ditunjukkan di bawah.

sumber semasa FET
sumber semasa FET

Oleh kerana IT mempunyai rintangan tak terhingga, arus yang mengalir dari punca cenderung untuk mencari laluan rintangan paling sedikit, iaitu beban 8Ω. Semua arus daripada sumber arus (100mA) mengalir melalui perintang tarik-up 8Ω. Sarung yang ideal ini ialah contoh kecekapan tenaga 100%.

Sekarang mari kita lihat litar IT sebenar (seperti ditunjukkan di bawah).

jenis sumber semasa
jenis sumber semasa

Punca ini mempunyai rintangan 10 MΩ yang cukup tinggi untuk memberikan arus yang sangat hampir dengan 100 mA penuh sumber, namun dalam kes ini IT tidak akan menyampaikan 100% kuasanya.

Ini kerana dalamanrintangan sumber akan mengambil sebahagian daripada arus, mengakibatkan jumlah kebocoran tertentu.

Ia boleh dikira menggunakan pembahagian tertentu.

Sumber menyampaikan 100 mA. Arus ini kemudiannya dikongsi antara sumber 10 MΩ dan beban 8Ω.

Dengan pengiraan mudah, anda boleh menentukan bahagian arus yang mengalir melalui rintangan beban 8Ω

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

Walaupun sumber semasa yang ideal dari segi fizikal tidak wujud, ia berfungsi sebagai model untuk membina IT sebenar yang hampir dengan ciri-cirinya.

Dalam amalan, pelbagai jenis sumber arus digunakan, berbeza dalam penyelesaian litar. IT yang paling mudah boleh menjadi litar sumber voltan dengan perintang yang disambungkan kepadanya. Pilihan ini dipanggil perintang.

Sumber arus yang sangat berkualiti boleh dibina pada transistor. Terdapat juga sumber arus FET komersial yang murah, iaitu hanya FET dengan persimpangan p-n dan pintu pagar yang disambungkan ke punca.

Disyorkan: