Stały prąd, stała moc i obciążenia o stałej impedancji

Szukałem informacji o stałej mocy, stałym prądzie i obciążeniach o stałej impedancji / rezystancji, jest kilka informacji o obciążeniach przy stałym prądzie, ale bardzo niewiele, które naprawdę wyjaśniają stałą moc i stałą impedancję.

Więc popraw mnie, jeśli się mylę, ponieważ źle próbuję zdefiniować, co rozumiem na ten temat:

• Obciążenie stałoprądowe to takie, które zmienia swoją rezystancję wewnętrzną, aby osiągnąć stały prąd niezależnie od napięcia, które jest do niego podawane (w pewnym zakresie), a zatem moc będzie się zmieniać.

• Zakładając stałe obciążenie mocy, zmienia również jego rezystancję, więc moc (lub iloczyn napięcia i prądu) jest zawsze taka sama, niezależnie od pobieranego napięcia lub prądu.

A co ze stałymi obciążeniami impedancji / rezystancji? czy to oznacza, że ​​zarówno napięcie, jak i prąd będą się różnić, a zatem i moc będzie się zmieniać? jednak impedancja lub oporność pozostaną takie same?

A jeśli mówimy o AC, to również zakładam, że jest to ważne dla wszystkich częstotliwości w pewnym zakresie.

Teraz, w bardziej konwencjonalnym scenariuszu, kiedy mówimy o regularnych codziennych obciążeniach, powiedzmy zasilacz wewnątrz komputera zasilający płytę główną i urządzenia peryferyjne, lub liniowy zasilacz wewnątrz stereo zasilający wewnętrzne komponenty. Czy mówimy o zmiennych obciążeniach prądowych, mocy i impedancji?

Jak można ustalić, czy obciążenie jest stałym prądem, mocą lub impedancją?

Dziękuję Ci bardzo!

Stałe obciążenie mocy zmienia swoją impedancję przy zmianie napięcia wejściowego, aby utrzymać stałą moc. Obciążenie o stałej impedancji to po prostu obciążenie, które ma niezmienną impedancję, podobnie jak rezystor. L-Pad służy do zmiany poziomu wyjściowego głośników przy zachowaniu stałej impedancji obciążenia do wzmacniacza.

Dobrym przykładem stałego obciążenia jest regulator przełączający. Ponieważ musi to utrzymywać moc w swoim obciążeniu, musi pobierać tę samą moc ze źródła, nawet jeśli źródło zmienia napięcie.
Jest to również przykład impedancji ujemnej, ponieważ w celu utrzymania mocy wyjściowej, jeśli napięcie spadnie , prąd musi wzrosnąć (w przeciwieństwie do standardowego rezystora, w którym prąd i napięcie rosną / spadają ze sobą)

Oto przykładowy obwód wykonany z regulatora przełączającego doładowania LT1377:

Oto symulacja:

Napięcie wejściowe V (in) (niebieski ślad) zaczyna się przy 4 V i stopniowo wzrasta do 10 V. Widzimy stałej mocy (czerwony śladowe) pozostaje na ~ 1W nad zmianą 6V na wejściu (nie jest idealna, ponieważ jest przeznaczona do reprezentowania „prawdziwego życia”, a nie 100% sprawna, ale to dość blisko)
możemy również zobaczyć dynamiczna charakterystyka ujemnej rezystancji (zielony ślad), która jest spowodowana spadkiem prądu wejściowego w miarę wzrostu napięcia. Tt spada z ~ 300mA do ~ 120mA w związku ze wzrostem napięcia z 4V do 10V - nie należy mylić znaku minus, to tylko kierunek pomiaru w LTSpice.
Nachylenie rezystancji dynamicznej można z grubsza obliczyć z (4V - 10V) / (300mA - 120mA) = -33,3Ω. Patrząc z innej strony, 6 V / -33,3 Ω = -180 mA.

Masz rację w tym, czym są obciążenia prądem stałym, mocą i impedancją. Jednak większość obciążeń nie jest tak ładna i przewidywalna. Niektóre obciążenia mogą wyglądać głównie rezystancyjnie, jak elementy grzejne, ale wiele obciążeń ma wszystkie charakterystyczne cechy skręcania lub zmienia się dynamicznie. Na przykład dane wejściowe do przełączania zasilaczy wyglądają w dużej mierze jak rezystancje ujemne, ponieważ są to głównie moc stała. Czasami zespół obwodów zasilających jest specjalnie zaprojektowany do prezentacji określonego profilu obciążenia na wejściu. Zasilacz prądu przemiennego na prąd stały z korekcją współczynnika mocyDobrym tego przykładem .

Aby określić cechy nieznanego ładunku, musisz go zmierzyć. Należy jednak pamiętać, że wiele obciążeń nie należy do ładnej kategorii, takiej jak stały prąd, moc lub rezystancja. Pomyśl na przykład o mikrokontrolerze. Jego właściwości mogą się dramatycznie i szybko zmieniać w zależności od tego, co robi wewnątrz i jak może sterować pinami wyjściowymi.