Een stroombron (IT) kan worden beschouwd als een elektronisch apparaat dat een elektrische stroom levert aan een extern circuit dat onafhankelijk is van de spanning op de circuitelementen en daarop.
Een onderscheidend kenmerk van IT is de grote (idealiter grote) oneindige weerstand Rext . Waarom zo
Stel je voor dat we 100% van het vermogen van de stroombron naar de belasting willen overbrengen. Dit is energieoverdracht.
Om 100% van het vermogen van de bron naar de belasting te leveren, is het noodzakelijk om de weerstand in het circuit te verdelen zodat de belasting dit vermogen ontvangt. Dit proces wordt stroom splitsen genoemd.
Stroom gaat altijd langs de kortste weg en kiest voor zichzelfroute met de minste weerstand. Daarom moeten we in ons geval de bron en de belasting zodanig organiseren dat de eerste een veel hogere weerstand heeft dan de tweede.
Dit is een garantie waar stroom uit zal vloeienbron om te laden. Daarom gebruiken we in dit voorbeeld de ideale stroombron met oneindige interne weerstand. Dit zorgt ervoor dat stroom uit IT stroomt langs het kortste pad, dat wil zeggen door de belasting.
Sinds Rext de bron is oneindig groot, de uitgangsstroom ervanzal niet veranderen (ondanks de verandering in de waarde van de belastingsweerstand). Stroom zal altijd de neiging hebben om door de oneindige weerstand van de IT naar de belasting te stromen, die een relatief lage weerstand heeft. Dit toont een grafiek van de uitgangsstroom van een ideale bron.
Met een oneindig grote interne IT-weerstand hebben wijzigingen in de belastingsweerstandswaarde geen effect op de grootte van de stroom die door het externe circuit van een ideale bron stroomt.
Oneindige weerstand is dominant in het circuit en laat de stroom niet veranderen (ondanks schommelingen in de belastingsweerstand).
Laten we het circuit bekijken met een ideale stroombron, hieronder weergegeven.
Omdat IT oneindige weerstand heeft,de stroom die van de bron vloeit, zoekt het pad van de minste weerstand, namelijk de 8Ω-belasting. Alle stroom van de stroombron (100 mA) stroomt door een 8Ω belastingsweerstand. Dit ideale geval is een voorbeeld van 100% energie-efficiëntie.
Laten we nu eens kijken naar een schema met echte IT (zoals hieronder weergegeven).
Deze bron heeft een weerstand van 10 megohm, dieis hoog genoeg om een stroom te leveren die zeer dicht bij de volledige bronwaarde van 100 mA ligt, maar in dit geval zal IT niet 100% van zijn vermogen opgeven.
Dit komt omdat de interne weerstand van de bron een deel van de stroom opneemt, wat resulteert in een zekere lekkage.
Het kan worden berekend met behulp van een specifieke splitsing.
De bron produceert 100 mA. Deze stroom wordt vervolgens verdeeld tussen de weerstanden van 10 MΩ van de bron en 8Ω van de belasting.
Met een eenvoudige berekening kunt u bepalen hoeveel stroom door de belastingsweerstand 8Ω stroomt
I = 100 mA -100 mA (8x10-6 MΩ / 10MΩ) = 99,99 mA.
Hoewel fysiek ideale huidige bronnen niet bestaan, dienen ze als een model voor het construeren van echte IT, dicht bij hen in hun kenmerken.
In de praktijk worden verschillende soorten gebruikt.stroombronnen gekenmerkt door circuitoplossingen. De eenvoudigste IT kan een spanningsbroncircuit zijn met een weerstand erop aangesloten. Deze optie wordt resistief genoemd.
Een huidige bron van zeer goede kwaliteit kanbouwen op een transistor. Er is ook een goedkope seriële stroombron op een veldeffecttransistor, die slechts een PT is met een p-n-junctie en een poort die op de bron is aangesloten.
