Trenutni vir: idealen in resničen

Trenutni vir (IT) je mogoče obravnavati kot elektronsko napravo, ki napaja električni tok v zunanji tokokrog , neodvisno od napetosti na elementih vezja in na samem.

Značilna lastnost informacijske tehnologije je njegova velika (v idealnem primeru) neprepustna notranja upornost R _vn . Zakaj je tako?

Predstavljajte si, da želimo prenesti 100% moči iz vira energije v breme. To je prenos energije.

Da bi zagotovili 100% moči od vira do obremenitve, je treba razporediti upor v tokokrogu, tako da breme prejme to moč. Ta proces se imenuje trenutna delitev.

Tok vedno sledi najkrajši poti, izbiro poti z najmanj odpornostjo. Zato moramo v našem primeru organizirati vir in obremenitev na tak način, da ima prvi veliko večji odpor kot drugi.

To je zagotovilo, da bo tok od izvira do toka. Zato v tem primeru uporabljamo idealen tokovni vir, ki ima neskončno notranjo upornost. To zagotavlja tok toka iz IT po najkrajši poti, to je skozi obremenitev.

Ker je _Rb vira neskončno velik, se izhodni tok iz njega ne spremeni (kljub spremembi vrednosti obremenitve). Tok se vedno nagiba skozi brezstopenjsko odpornost IT do bremena s relativno nizko upornostjo. To kaže izhodno krivuljo toka idealnega vira.

Z neskončno velikim notranjim uporom IT nobenih sprememb v vrednosti odpornosti tovora ne vplivajo na obseg toka, ki teče v zunanjem vezju idealnega vira.

V tokokrogu prevladuje neskončno odpornost in ne dovoljuje spreminjanja toka (kljub nihanju obremenitve).

Oglejmo si vezje z idealnim tokovnim virom, ki je prikazano spodaj.

Ker ima IO neskončno odpornost, tok, ki teče iz vira, se ponaša s potjo najmanj odpornosti, kar je obremenitev 8Ω. Vsi tokovi iz trenutnega vira (100 mA) tečejo skozi bremenski upor 8Ω. Ta idealni primer je primer 100-odstotne energetske učinkovitosti.

Zdaj si oglejmo shemo z resničnim informacijskim sistemom (kot je prikazano spodaj).

Ta vir ima odpornost 10 MΩ, ki je dovolj visoka, da zagotavlja tok zelo blizu polne vrednosti 100 mA, vendar v tem primeru IT ne bo dal 100% svoje moči.

To je zato, ker notranja upornost vira vzame nekaj toka, kar ima za posledico določeno uhajanje.

Izračuna se lahko z uporabo določenega cepitve.

Vir proizvede 100 mA. Ta tok nato razdelimo med upornost 10 MΩ vira in obremenitev 8 Ω.

Preprost izračun lahko določi, kateri del toka teče skozi odpornost tovora 8Ω

I = 100 mA -100 mA (8 x 10 ^-6 MΩ / 10 MΩ) = 99,99 mA.

Čeprav fizično idealni viri toka ne obstajajo, služijo kot model za izgradnjo realnih informacijskih tehnologij, ki so blizu njih glede na njihove značilnosti.

V praksi se uporabljajo različne vrste tokovnih virov, ki se razlikujejo v rešitvah vezja. Najenostavnejši IT je lahko napetostno vezje z uporom, ki je povezan z njim. Ta možnost se imenuje uporovni.

Na tranzistorju lahko zgradimo vir zelo dobre kakovosti. Obstaja tudi poceni serijski tokovni vir na tranzistorju z učinkom polja, ki je le PT s pn-križiščem in vrata, priključena na vir.