현재 소스는 정확히 무엇입니까?

전류 소스의 정의에서 내가 이해 한 것은 회로의 다른 매개 변수 (예 : 저항과 같은)가 어떻게 변경되는지에 관계없이 부하에 일정한 전류를 공급하는 소스라는 것입니다. 내가 맞아?

내가 옳다면 실제 회로에 사용되는 전류원의 예는 무엇입니까?

Wikipedia는 Van de Graaff 발생기 의 예를 정전류 원으로 제공했습니다. (이 섹션은 자체적으로 모순되는 것으로 나타났기 때문에 기사를 읽지 않았습니다. 혼란스럽고 싶지 않았습니다.)

전압원을 생각할 수 있습니다. 예를 들어 연결된 회로의 변화에 ​​관계없이 끝단에 일정한 전위차가있는 배터리이지만 전류원은 생각할 수 없습니다. 내가 생각할 수있는 모든 예는 저항이 변경 될 때 전류의 변화를 포함합니다.

전류원은 전압원의 이중입니다. 이상적인 전압 소스는 출력 임피던스가 0이므로 전압이 부하에서 떨어지지 않습니다. 이론 상으로는 무한한 전류가 흐르기 때문에 단락되어서는 안됩니다.
이상적인 전류 소스는 무한한 출력 임피던스를 갖습니다. 이것은 부하의 임피던스가 무시할 수 있고 전류 흐름에 영향을 미치지 않음을 의미합니다. 전압원이 단락되어서는 안되는 것처럼 전류원을 열어 두지 마십시오. 개방 전류원은 여전히 ​​설정 전류를 공급하려고 시도하며 이론적 전류원은 무한 전압으로 이동합니다.

편집 (의견에 따름)
여기서 임피던스를 저항으로 읽을 수 있습니다. 전류원이 제한된 저항 변화를 가지면 부하의 전류 변화가 전류를 변화시킬 것이다. 왜냐하면 전체 저항이 변하기 때문이다. 당신은 그것을 원하지 않습니다. 따라서 전류 소스의 저항이 무한하면 부하를 무시할 수 있으며 저항은 항상 동일하게 유지됩니다 (무한). 따라서 전류도 마찬가지입니다.

실제 전류원은 다음과 같이 구성 될 수 있습니다.

하나의 다이오드는베이스 이미 터 접합과 동일한 전압 강하를 가지므로 다른 다이오드는 트랜지스터의 이미 터를 약 0.7V로 설정합니다. 고정 저항기 양단의 고정 전압은 고정 이미 터 전류를 제공하는데, 이는 트랜지스터의 가 충분히 높은 경우 콜렉터 전류와 거의 같습니다 . 엄밀히 말하면 이것은 전류원이 아닌 전류 싱크이지만 원리는 동일합니다. $H_{FE}$

다른 전류 싱크는 opamp를 제어 요소로 사용합니다.

이 구성에서 opamp에 대해 알아야 할 주요 사항은 두 입력의 전압을 동일하게 유지하려고한다는 것입니다. 따라서 을 1V로 하면 opamp가 입력도 1V 로 만들려고합니다 . 트랜지스터의베이스에 전류를 삽입하면됩니다. 이는 부하에 전류 발생할 (거의) 동일하다 . 그리고 가로 질러 1V 얻을 일정 옴의 법칙에 따라 : $V_{SET}$-$I_{LOAD}$$I_{SET}$$I_{SET}$$R_{SET}$

$I_{SET} = \dfrac{V_{SET}}{R_{SET}}$

이후 과 입니다 상수, 그래서 것 합니다. QED.$V_{SET}$$R_{SET}$$I_{SET}$

귀하의 의견을 읽은 후에이 질문에 대해 약간 다른 답변을 드리겠습니다.

현재 소스는 정확히 무엇입니까? 아무것도 아니거나 조금 더 좋게 표현하는 것은 수학적 모델 일뿐입니다. 전압 소스가 존재하지 않는 것처럼 설명하는 것이 존재하지 않습니다.

여기의 주요 문제는이 진술에 의해 발생한다고 생각합니다 for example a battery which has a constant potential difference across its ends irrespective of the changes in the circuit it is connected to. 이상적인 전류원처럼 존재하고 이상적인 전류원과 같은 이상적인 배터리의 동작은 존재하지 않습니다. 모든 실제 배터리의 출력 (및 내부 상태)은 연결된 회로의 영향을받습니다.

그렇다면 왜 전압 및 전류 소스가 있습니까? 엔지니어의 임무는 기본적으로 꽤 잘 작동하는 장치를 구성하는 것이며 장치에서 사용되는 각 구성 요소가 어떻게 필요하지 않은지에 대한 완전한 이해를 위해 밝혀졌습니다. 그렇기 때문에 이상적인 전류 및 전압 소스와 같은 것이 있습니다.

배터리 예제로 다시 돌아가 봅시다. 내가 가지고있는 리튬 폴리머 배터리로 한 간단한 실험이 있습니다. 먼저 배터리를 완전히 충전했습니다. 2 셀 배터리이므로 공칭 전압이 7.4V인데도 완전 충전시 전압은 8.4V였습니다. 그런 다음$100 \mbox{ } k\Omega$배터리에 저항. 전압은 8.4V로 유지되었으며, 그로부터 부하를 연결 한 이후 배터리가 실제로 이상적인 전압원이라고 결론 지을 수 있었지만 전압은 변하지 않았습니다. 그런 다음 전기 모터를 사용하여 배터리에 연결하고 배터리 전압을 다시 측정했습니다. 이번에는 8.2V였습니다. 분명히 모터가 배터리에 영향을 미쳤으며 이전과 동일한 배터리 임에도 불구하고 더 이상 이상적인 전압원이 아닙니다. 그래서 모터를 분리하고 저항을 반복해서 연결했습니다. 배터리의 전압은 8.4V였습니다.

무슨 일이야? 배터리가 이상적인 전압원입니까? 대답의 시작 부분에 내가 말한 원인이 아니기 때문에 여기에있는 이유는 무엇인지, 때로는 그렇지 않은 것으로 보이는 이유를 설명하겠습니다. 내가 말했듯이, 전압원은 수학적 모델입니다. 외부 회로가 배터리 작동에 큰 영향을 미치지 않으면 외부 회로가 배터리에 큰 영향을 줄 때 사용할 수 있습니다. 따라서 실제 회로의 동작을 나타내는 간단한 모델을 사용하고 있습니다. 다른 모델은 출력에서 ​​직렬로 저항이있는 이상적인 전압 소스를 사용하는 것입니다. 회로에 외부 부하를 연결하면 내부 저항에서 일부 전압이 떨어지고 출력에서 ​​외부 저항이 낮아집니다. 이를 통해 이상적인 전압 소스를 다시 사용하여 배터리를 나타낼 수 있으며 내부 저항을 이상적인 전압 소스와 함께 사용하기 때문에 출력은 실제 배터리의 동작을보다 밀접하게 나타냅니다. 좀 더 정밀하게하려면 더 복잡한 모델을 사용하고보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

전기 공학의 중요한 점은 올바른 모델을 사용하여 극도로 복잡한 실제 회로 구성 요소를 표현하는 시점을 배우는 것입니다 (심지어 분석 된 겸손한 저항도 현대 과학의 걸작 임). 그러나이를 위해 간단한 회로부터 시작하여 가장 간단한 수학적 모델이 실제로 어떻게 작동하는지 알 수 있습니다.

예를 들어 트랜지스터 또는 다이오드와 같은 더 복잡한 회로 구성 요소에 대한 분석을 시작하면 저항 및 이상적인 전류 및 전압 소스와 같은 것들로 구성된 간단한 회로로 분류됩니다. 이를 통해보다 복잡한 구성 요소의 동작을 단순화하고 간단한 모델이 우리의 요구에 충분한 경우 작동 방식을 자세히 분석하지 않아도됩니다.

완전히 동일한 이야기가 전류 소스에 적용되지만 다른 답변에서 볼 수 있듯이 이상적인 전류 소스로 모델링 할 수있는 회로가 너무 복잡 하여이 시점에서 이해하기 쉽기 때문에 여기서는 이야기하지 않기로 결정했습니다.

요약하자면, 이상적인 전압과 전류원을 나타내는 데 사용할 수있는 실제 물체는 없지만 이상적인 전압과 전류원으로 표현할 수있는 물체가 있습니다 (일부 경우에는 매우 밀접하게). 지금 할 수있는 최선의 방법은 이상적인 전압 및 전류 소스의 정의를 정확하게 기억하고 실제 객체와 혼동하지 않는 것입니다. 이런 방식으로 배터리가 공칭 전압을 제공하지 않거나 이상적인 전류 소스라고 표시된 회로가 회로의 외부 변화에 완전히 영향을받지 않아도 한 지점에서 흡연을 시작하더라도 놀라지 않을 것입니다.

참고로 출력이 단락 될 때 이상적인 전압원에 어떤 일이 발생하고 출력이 열릴 때 이상적인 전류원에 어떤 일이 발생합니까? 배터리를 단락시킬 때 모든 배터리에 출력 핀이 단락되지 않도록 경고하는 이유는 무엇입니까?

아마도이 답변이 도움이 될 것입니다. AndrejaKo와 거의 같은 내용이지만 내 게시물이 더 짧습니다.

전압 소스와 마찬가지로 전류 소스는 이론적 인 구성 일뿐입니다. 배터리는 전압원과 공진 적으로 근접 할 수 있지만 정확하지는 않습니다.

Howeer는 배터리로 근사한 전압원과 달리 일반적인 전류원을 특히 근사하게하는 간단한 구성 요소는 없습니다. 그러나이 개념을 사용하여 많은 실제 회로를 모델링 할 수 있으므로 개념이 유용하지 않다는 의미는 아닙니다.

두 개의 노브가있는 랩 전원 공급 장치를 보았습니다. 하나는 전압을 조정하고 다른 하나는 전류를 조정합니다. 이러한 공급 장치를 전압 소스로 사용하려면 전류를 최대로 설정하고 원하는 전압을 입력하면됩니다. 회로가 최대 전류 이상을 요구하지 않는 한 전원 공급 장치는 선택한 전압을 공급합니다. 전류원으로 사용하려면 전압을 최대로 다이얼하고 원하는 전류를 설정하십시오. 전원 공급 장치는 최대 전류보다 큰 전압을 필요로하지 않는 한 전류를 제공합니다.

이것이 이해하는 데 도움이되는 경우 :

전류 소스는 배터리와 약간 비슷하며 자체 전압을 조정하여 흐르는 전류가 선택한 값이되도록합니다.

예를 들어 1A 전류 소스가 있고 10ohm 저항을 연결하면 소스는 출력 전압을 10V로 조정하여 1Amp가 저항을 통과하도록합니다.

이것은 전압 소스가 전압을 일정하게 유지하는 데 필요한 모든 전류를 제공한다는 것을 말하는 것과 같습니다.

따라서 전류원은 전류가 일정하게 유지되도록 필요한 모든 전압을 제공합니다.

이것은 지나치게 단순화 된 설명이지만, 그것이 요점을 얻는다고 생각합니다.

전류원은 이상적인 무한 출력 저항 을 갖는 회로입니다 . 당신이 말했듯이, 그것은 가능하다면 어떤 것이 연결되어 있든지 동일한 전류를 제공합니다.

개념은 정말 쉽습니다. 회로의 분기에 배치하면 전류가 존재한다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 다른 구성 요소의 강하를 계산하지 않으면 해당 소스의 전압을 알 수 없습니다.

개념을 더 잘 이해하려면 이 시뮬레이션 을 보십시오 . 스위치를 켜고 끄고 전류가 소스에서 흘러 나오는 것을 확인하십시오.

전류 소스는 전류 미러 로 만들어 질 수 있으며 , 여기서 두 개의 BJT 트랜지스터는 동일한베이스 이미 터 전압으로 바이어스되어 동일한 (잘, 거의 차이는 두베이스 전류) 컬렉터 전류를 제공합니다. 그런 다음 미러의 한쪽 다리에 고정 된 부하 (종종 저항기)가 바이어스되어 전류를 설정 한 다음 다른 쪽이이를 복제합니다.

이 방식은 캐스 코드 연결 (공통베이스 트랜지스터를 사용하여 출력 저항 증가) 또는 기타 트릭, 종종 피드백을 사용하여 개선 할 수 있습니다.

전류 소스는 Op-Amp에서 널리 사용되며, 이득 스테이지는 정확한 전류로 바이어스되어 균형 잡힌 높은 이득을 제공해야합니다.

태양 전지판은 작동 지역의 일부에서 전류원으로 작동합니다. 이 특성을 살펴보십시오.

36mΩ 저항을 패널에 연결하면 2.75A 저항이 0.1V 전압 강하 저항을 통해 흐릅니다. 저항을 150mΩ으로 늘리면 전류는 2.75A로 일정하게 유지되며 저항의 전압 강하는 ~ 0.4V로 증가합니다.

저항을 계속 높이면 결국 전류가 떨어집니다. 이상적인 전류원이 아니기 때문입니다. 0–0.4V 범위에서만 작동합니다.

전류원으로 작동 할 수있는 선형 및 스위칭 전원이 있습니다. 한 가지 방법은 전압 소스를 사용하고 피드백을 사용하여 과전류를 "보상"하도록 전압을 조정하는 것입니다. 이를 현재 모드라고합니다.

그러나 자연적 으로 전류원 으로 작동 하는 일부 변환기가 있으며 , 이론적으로는 자이 레이터 이름이 있습니다 . 이것들은 전압에 의존하는 전류원입니다.

해당 소스와 관련된 기사 (내 기사) : http://www.ee.bgu.ac.il/~cervera/publications/pdf/conf4.pdf