Az áramforrás (IT) elektronikus eszköznek tekinthető, amely külső áramkört lát el az áramköri elemek és rajta lévő feszültségtől független elektromos árammal.
Az IT megkülönböztető tulajdonsága a nagy (ideális esetben végtelenül nagy) belső ellenállás Rvn . Miért van az, hogy?
Képzelje el, hogy az energia 100% -át szeretnénk átvinni az energiaforrásról a terhelésre. Ez az energiaátadás.
Ahhoz, hogy az energia 100% -át a forrástól a terheléshez továbbítsuk, el kell osztani az ellenállást az áramkörben, hogy a terhelés megkapja ezt az energiát. Ezt a folyamatot aktuális felosztásnak nevezik.
Az áram mindig a legrövidebb utat végzi, saját maga választvaa legkevesebb ellenállású út. Ezért a mi esetünkben a forrást és a terhelést úgy kell megszervezni, hogy az első ellenállása sokkal nagyobb, mint a másodiknak.
Ez garantálja, hogy a jelenlegi jönbetöltendő forrás. Ezért használjuk ebben a példában az ideális áramforrást, amelynek végtelen belső ellenállása van. Ez biztosítja, hogy az áram az IT-ből a legrövidebb úton, azaz a terhelésen keresztül folyjon.
Mivel Rvn a forrás végtelenül nagy, az abból származó kimeneti áramnem változik (annak ellenére, hogy a terhelési ellenállás értéke megváltozik). Az áramerősség mindig az IT végtelen ellenállásán keresztül áramlik a terhelés felé, amelynek viszonylag alacsony ellenállása van. Ez egy ideális forrás kimeneti áramának grafikonját mutatja.
Végtelen nagy belső IT ellenállás esetén a terhelési ellenállás értékének bármilyen változása nincs hatással az ideális forrás külső áramkörében áramló áram nagyságára.
A végtelen ellenállás domináns az áramkörben, és nem engedi az áram megváltozását (a terhelési ellenállás ingadozásainak ellenére).
Nézzük meg az áramkört egy ideális áramforrással, az alább látható.
Mivel az IT-nek végtelen ellenállása van,a forrásból folyó áram hajlamos megtalálni a legkisebb ellenállású útját, ami a 8Ω terhelés. Az áramforrásból származó összes áram (100 mA) a 8Ω-os felhúzó ellenálláson keresztül folyik. Ez az ideális eset a 100%-os energiahatékonyság példája.
Most vessünk egy pillantást a valós informatikai diagramra (lásd alább).
Ennek a forrásnak az ellenállása 10 megohm, amielég nagy ahhoz, hogy a teljes 100 mA-es forrásértékhez nagyon közeli áramot biztosítson, de ebben az esetben az informatika nem adja fel 100%-át.
Ennek az az oka, hogy a forrás belső ellenállása felveszi az áram egy részét, aminek következtében egy bizonyos szivárgás jelenik meg.
Egy adott felosztással számítható ki.
A forrás 100 mA-t szolgáltat. Ezt az áramot ezután felosztják a 10MΩ-os forrásellenállások és a 8Ω-os terhelés között.
Egy egyszerű számítással meghatározhatja, hogy az áram mekkora része folyik át a 8Ω terhelési ellenálláson
I = 100 mA - 100 mA (8x10-6 MΩ / 10MΩ) = 99,99 mA.
Fizikailag ideális áramforrások ugyan nem léteznek, de mintául szolgálnak a hozzájuk jellemző, jellemzőikben közel álló valós IT-k megalkotásához.
A gyakorlatban különféle típusokat használnakáramköri megoldásokban eltérő áramforrások. A legegyszerűbb IT lehet egy feszültségforrás áramkör, amelyhez ellenállás van csatlakoztatva. Ezt az opciót rezisztívnek nevezzük.
Nagyon jó minőségű táp lehettranzisztorra építeni. Létezik olcsó soros FET áramforrás is, ami csak egy pn átmenettel és a forráshoz csatlakozó kapuval ellátott FET.
