Μια πηγή ρεύματος (IT) μπορεί να θεωρηθεί ως ηλεκτρονική συσκευή που παρέχει ηλεκτρικό ρεύμα σε εξωτερικό κύκλωμα που είναι ανεξάρτητο από την τάση στα στοιχεία κυκλώματος και σε αυτό.
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του IT είναι η μεγάλη (ιδανικά μεγάλη) άπειρη αντίσταση Rvn . Γιατί αυτό?
Φανταστείτε ότι θέλουμε να μεταφέρουμε το 100% της ισχύος από την πηγή ισχύος στο φορτίο. Αυτή είναι η μεταφορά ενέργειας.
Για να παραδώσετε το 100% της ισχύος από την πηγή στο φορτίο, είναι απαραίτητο να κατανείμετε την αντίσταση στο κύκλωμα έτσι ώστε το φορτίο να λαμβάνει αυτήν την ισχύ. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τρέχουσα διάσπαση.
Το ρεύμα πηγαίνει πάντα στο πιο σύντομο μονοπάτι, επιλέγοντας για τον εαυτό τουδιαδρομή με τη λιγότερη αντίσταση. Επομένως, στην περίπτωσή μας, πρέπει να οργανώσουμε την πηγή και να φορτώσουμε έτσι ώστε το πρώτο να έχει πολύ μεγαλύτερη αντίσταση από το δεύτερο.
Αυτή είναι μια εγγύηση από την οποία θα προέλθει το ρεύμαπηγή για φόρτωση. Γι 'αυτό χρησιμοποιούμε σε αυτό το παράδειγμα μια ιδανική πηγή ρεύματος με απεριόριστη εσωτερική αντίσταση. Αυτό διασφαλίζει ότι το ρεύμα ρέει από το IT κατά μήκος της μικρότερης διαδρομής, δηλαδή μέσω του φορτίου.
Από τον Rvn η πηγή είναι απείρως μεγάλη, το ρεύμα εξόδου από αυτήνδεν θα αλλάξει (παρά την αλλαγή στην τιμή της αντίστασης φορτίου). Το ρεύμα τείνει πάντα να ρέει μέσα από την άπειρη αντίσταση του IT προς το φορτίο, το οποίο έχει σχετικά χαμηλή αντίσταση. Αυτό δείχνει ένα γράφημα του ρεύματος εξόδου μιας ιδανικής πηγής.
Με μια απείρως μεγάλη εσωτερική αντίσταση IT, οποιεσδήποτε αλλαγές στην τιμή αντίστασης φορτίου δεν επηρεάζουν το μέγεθος του ρεύματος που ρέει στο εξωτερικό κύκλωμα μιας ιδανικής πηγής.
Η άπειρη αντίσταση κυριαρχεί στο κύκλωμα και δεν επιτρέπει την αλλαγή του ρεύματος (παρά τις διακυμάνσεις στην αντίσταση φορτίου).
Ας δούμε το κύκλωμα με μια ιδανική πηγή ρεύματος, που φαίνεται παρακάτω.
Επειδή το IT έχει απεριόριστη αντίσταση,το ρεύμα που ρέει από την πηγή προσπαθεί να βρει τη διαδρομή της ελάχιστης αντίστασης, που είναι το φορτίο 8Ω. Όλο το ρεύμα από την τρέχουσα πηγή (100 mA) ρέει μέσω αντίστασης φορτίου 8Ω. Αυτή η ιδανική περίπτωση είναι ένα παράδειγμα ενεργειακής απόδοσης 100%.
Τώρα ας δούμε ένα σχήμα με πραγματικό IT (όπως φαίνεται παρακάτω).
Αυτή η πηγή έχει αντίσταση 10 megohms, η οποίαείναι αρκετά υψηλό για να παρέχει ρεύμα πολύ κοντά στην πλήρη τιμή πηγής των 100 mA, ωστόσο, στην περίπτωση αυτή, το IT δεν θα εγκαταλείψει το 100% της ισχύος του.
Αυτό συμβαίνει επειδή η εσωτερική αντίσταση της πηγής θα πάρει μέρος του ρεύματος, με αποτέλεσμα μια συγκεκριμένη διαρροή.
Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο διαχωρισμό.
Η πηγή παράγει 100 mA. Αυτό το ρεύμα διαιρείται στη συνέχεια μεταξύ των αντιστάσεων 10 MΩ της πηγής και 8Ω του φορτίου.
Με έναν απλό υπολογισμό, μπορείτε να προσδιορίσετε πόση ροή ρέει μέσω της αντίστασης φορτίου 8Ω
I = 100 mA -100 mA (8x10-6 MΩ / 10MΩ) = 99,99mA.
Αν και δεν υπάρχουν φυσικές ιδανικές πηγές ρεύματος, χρησιμεύουν ως μοντέλο για την κατασκευή πραγματικής πληροφορικής, κοντά τους στα χαρακτηριστικά τους.
Στην πράξη, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι.τρέχουσες πηγές που χαρακτηρίζονται από λύσεις κυκλώματος. Το απλούστερο IT μπορεί να είναι ένα κύκλωμα πηγής τάσης με μια αντίσταση συνδεδεμένη σε αυτό. Αυτή η επιλογή ονομάζεται αντίσταση.
Μια τρέχουσα πηγή πολύ καλής ποιότητας μπορείχτίστε πάνω σε ένα τρανζίστορ. Υπάρχει επίσης μια φθηνή πηγή σειριακού ρεύματος σε τρανζίστορ εφέ πεδίου, το οποίο είναι απλώς ένα PT με μια σύνδεση p-n και μια πύλη συνδεδεμένη στην πηγή.
