Jaki jest sens bieżącego źródła?

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

DOBRZE. Powiedziano mi więc, że prąd płynący do źródła prądu (to znaczy do tyłu strzałki) jest taki sam, jak prąd wychodzący ze źródła prądu (to znaczy z głowy strzały).

Jeśli tak jest, to dlaczego jest to obecne „źródło”? Nie zapewnia dodatkowego prądu!

Wiem, że to dość elementarne pytanie, ale nigdzie nie znalazłem dobrej odpowiedzi.

Dzięki.

Prąd w dowolnym 2-terminalowym urządzeniu jest zawsze taki sam, nie ma sposobu, aby 2-terminalowe urządzenie zapewniało „dodatkowy” prąd. Nie możesz mieć 0A na wejściu i 4A na wyjściu.

To, co robi, to wymusza, aby prąd miał określoną wartość, niezależnie od impedancji w poprzek. (Dlatego nie można umieścić w otwartym obwodzie idealnego źródła prądu, napięcie osiągnęłoby nieskończoność).

Tak więc rezystor sam w sobie nie ma prądu. Podłącz go do idealnego źródła prądu, a otrzymasz (na przykład źródło prądu) 1A, niezależnie od wartości rezystora.

Źródło prądu jest źródłem napięcia, które - w idealnych okolicznościach - wytwarza tyle napięcia, ile jest potrzebne do przepływu określonego prądu. Pomyśl o tym jak o zasilaczu z regulowanym napięciem i wróżką obserwującą prąd i szybko dostosowującą napięcie, aby zachować stały prąd.

Idealne źródło prądu zapewniłoby wymagane napięcie w każdym przypadku, więc jedno z otwartymi zaciskami wytwarzałoby miliony woltów, aby wytworzyć łuk w powietrzu - oczywiście bardzo rzadko zdarza się to w przypadku prawdziwych źródeł prądu.

Źródło prądu nie jest pojedynczym elementem obwodu, ale wystarczające przybliżenie można uzyskać ze zwykłych elementów obwodu. Takie źródła prądu są często używane do napędzania diod LED i laserów, w których niewielkie różnice napięcia doprowadziłyby do przyciemnienia lub przepalenia diod LED, ale rezystor ograniczający prąd rozpraszający połowę mocy również nie byłby do przyjęcia.

Źródła prądu można również traktować jako przeciwieństwo idealnych akumulatorów, czyli źródeł napięcia. Idealne źródło napięcia utrzymuje napięcie na stałych zaciskach; źródło prądu utrzymuje stały prąd na swoich zaciskach, prąd płynący przez siebie jest stały.

Źródła napięcia „jak” ich zaciski są otwarte - wtedy nie płynie prąd, nie jest wytwarzana energia. „Nienawidzą” zwarć - co skutkuje nieskończonym prądem i co najmniej stopionymi drutami.

Przeciwnie, obecne źródła „lubią” zwarte terminale. Wtedy do wytworzenia określonego prądu wymagane jest tylko niewielkie napięcie. Ale „nienawidzą” pozostawania otwartymi; wytwarzają ogromne napięcia, aby spróbować przepchnąć prąd.

Cóż ... jest to źródło w tym sensie, że będzie działać, aby utrzymać prąd w pętli obwodu na stałym poziomie. Napięcie w źródle dostosuje się do tego, co jest konieczne w obwodzie, aby umożliwić przepływ prądu stałego.

Źródło prądu reguluje przepływający przez siebie prąd, dostosowując napięcie w jego obrębie. Regulowanie prądu może oznaczać jego wytworzenie, jeśli nie istnieje (dlatego źródła prądu nie powinny znajdować się w obwodzie otwartym, ponieważ będą próbować je wymusić, zwiększając swoje napięcie, dopóki nie osiągnie maksymalnego napięcia lub nie pęknie w powietrzu). To normalne, że ten sam prąd wchodzi i wychodzi, ponieważ prąd przez niego przepływa - źródło jest w szeregu z tą gałęzią obwodu.

Źródła prądu można wykorzystać do wytworzenia prądu lub do zapewnienia, że ​​prąd w tej gałęzi obwodu ma znaną wartość. Kiedy myślisz o tym, prosty rezystor ze źródłem napięcia może być źródłem prądu - niezbyt wydajnym lub zgodnym / solidnym, ale nadal nim jest. Jeśli źródło prądu zostanie użyte do wytworzenia prądu, prąd ten można wstrzyknąć do innych gałęzi, gdy prądy sumują się w każdym węźle obwodu.

Napięcie jest zwykle używane do przesyłania informacji, ale źródła prądu są wszędzie. Od odchylania do jazdy diodami LED.

Nicea pytanie, David ... To prędzej o naturze wzmacniacz prądu - prąd sterowane źródło prądu (CCCS) lub powiększającego obecnym lustrem , niż proste 2-końcowej źródła prądu.

Możliwe jest więc uzyskanie prądu wyjściowego większego niż prąd wejściowy, ale tylko pod warunkiem, że istnieje trzeci zacisk (jak w przypadku odbiorników prądu i źródeł na zdjęciu poniżej). W każdej z tych konfiguracji występują dwie szczególne pętle prądowe, podczas gdy w konfiguracji zwykłej 2-końcowej pętli występuje tylko jedna wspólna pętla. Zobacz tę historię Wikibooks o podstawowej idei stojącej za prostym bieżącym lustrem.

Zwykłe 2-terminalowe (1-portowe) źródła elektryczne są w rzeczywistości urządzeniami 2-portowymi. Ich porty wejściowe są nieelektryczne, a porty wyjściowe są elektryczne (wytwarzające prąd lub napięcie). Wielkość wyjściowa źródła prądu jest rodzajem wielkości podobnej do przepływu (przepływ elektryczny lub prąd) „poruszającej się” wzdłuż pętli ... i oczywiście przepływ jest taki sam wzdłuż wspólnej pętli. Wielkość wyjściowa źródła napięcia jest rodzajem wielkości podobnej do ciśnienia (elektrycznego „ciśnienia” lub napięcia) przykładanego do wszystkich obciążeń podłączonych równolegle do źródła napięcia ... i oczywiście ciśnienie jest takie samo w poprzek wspólne zaciski obciążenia ...

Jest to symetria źródła napięcia. Idealnie ma nieskończoną impedancję, podczas gdy źródło napięcia ma zero. (Impedancja elementu en jest stosunkiem zmiany napięcia do zmiany prądu na nim w tym samym kroku.) W równoległym wszechświecie królestwa źródeł prądu prąd akumulatora jest stały, a podczas przechowywania jego bieguny są zwarte. W ten sposób pozostaje na zerowym poziomie mocy. Posiadanie stałego prądu bez ciśnienia napięcia nie poświęci żadnej energii, jest to bezwładność ruchu elektronu. Oczywiście w praktyce występowałby pewien opór drutu, część energii zostałaby wydana na wyrównanie tendencji do spowolnienia ruchu, wytworzyłaby się niewielka ilość napięcia. Podobnie jak normalny akumulator, prąd upływowy przez powietrze.

Źródło prądu stałego można zrealizować za pomocą aktywnych komponentów (tranzystorów). Może być potrzebny do łatwiejszego radzenia sobie z komponentami o bardzo niskiej impedancji ze względu na symetrię. Pomyśl o diodach LED. W przypadku cvs, aby utrzymać stałą moc, potrzebujesz rezystora ograniczającego prąd. W przypadku ccs napięcie wynika z charakteru konkretnej diody LED, nie ma potrzeby stosowania żadnych dodatkowych komponentów, więc moc jest kontrolowana za pomocą tylko jednego parametru.

Rzeczywiście, obecne źródło w jakiś sposób istnieje w naturze. Ale nie jest stały w pobliżu miejsca, w którym działa bateria, więc postrzegasz to jako zmienną funkcję czegoś. Jeśli zbadasz prąd w cewce, zobaczysz, że dla nieskończenie małych przedziałów czasu, działa on jako inna wartość stałego źródła prądu dla każdego odcinka czasu, a zatem jest funkcją czasu, z uwagi na jego bardzo ograniczoną pojemność energetyczną.

Pod względem działania źródła prądu stałego jednym tradycyjnym zastosowaniem były „domofony” w stylu przypominające węgiel, takie jak kiedyś używane przez operatorów kamer telewizyjnych do komunikowania się ze sterownią. Zasadniczo do wszystkich kamer i do stanowisk w sterowni byłaby pojedyncza para przewodów połączonych równolegle. Operatorzy (zarówno kamera, jak i sterownia) podłączaliby zestaw słuchawkowy zawierający mikrofon węglowy i słuchawki dynamiczne (elektromagnetyczne) połączone równolegle. W niektórych konfiguracjach na każdej stacji znajdował się mały transformator, dzięki czemu prąd mikrofonowy „przestawiał” prąd słuchawkowy dla tej stacji.

Para przewodów byłaby połączona (w sterowni) z czymś przypominającym źródło prądu stałego. Starsze wersje były dużą baterią i rezystorem lub, jeśli trochę bardziej fanowskim, dużą cewką indukcyjną. Kiedy jednak stały się dostępne, zostało to zastąpione surowym zasilaniem stałoprądowym (zapewniającym znacznie lepszy dźwięk).

Ta konfiguracja działała dość sprawnie (szczególnie z zasilaniem stałoprądowym). Każdy, kto mówi jednym mikrofonem, może być słyszany przez wszystkich, a zestawy słuchawkowe (w granicach rozsądku) można podłączać i odłączać bez poważnego naruszania „równowagi” systemu. I wymagało tylko jednej pary przewodów.