Что называется источником тока: Источник тока – это… Что такое Источник тока?

Источник тока – это… Что такое Источник тока?

Рисунок 1 — схема с условным обозначением источника тока^[1] Рисунок 2.1 — Обозначение на схемах источника тока

Исто́чник то́ка (также генератор тока) — двухполюсник, который создаёт ток , не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён. В быту «источником тока» часто неточно называют любой источник электрического напряжения (батарею, генератор, розетку), но в строго физическом смысле это не так, более того, обычно используемые в быту источники напряжения по своим характеристикам гораздо ближе к источнику ЭДС, чем к источнику тока.

На рисунке 1 представлена схема замещения триполярного транзистора, содержащая источник тока (с указанием S·U_бэ; стрелка в кружке указывает положительное направление тока источника тока), генерирующий ток S·U_бэ, т. е. ток, зависящий от напряжения на другом участке схемы.

Свойства

Идеальный источник тока

Напряжение на клеммах идеального источника тока зависит только от сопротивления внешней цепи:

Мощность, отдаваемая источником тока в сеть, равна:

Так как для источника тока , напряжение и мощность, выделяемая им, неограниченно растут при росте сопротивления.

Реальный источник тока

Реальный источник тока, так же как и источник ЭДС, в линейном приближении может быть описан таким параметром, как внутреннее сопротивление . Отличие состоит в том, что чем больше внутреннее сопротивление, тем ближе источник тока к идеальному (источник ЭДС, наоборот, тем ближе к идеальному, чем меньше его внутреннее сопротивление). Реальный источник тока с внутренним сопротивлением эквивалентен реальному источнику ЭДС, имеющему внутреннее сопротивление и ЭДС .

Напряжение на клеммах реального источника тока равно:

Сила тока в цепи равна:

Мощность, отдаваемая реальным источником тока в сеть, равна:

Примеры

Источником тока является катушка индуктивности, по которой шёл ток от внешнего источника, в течение некоторого времени () после отключения источника. Этим объясняется искрение контактов при быстром отключении индуктивной нагрузки: стремление к сохранению тока при резком возрастании сопротивления (появление воздушного зазора) ведёт к пробою зазора.

Вторичная обмотка трансформатора тока, первичная обмотка которого последовательно включена в мощную линию переменного тока, может рассматриваться как почти идеальный источник тока, только не постоянного, а переменного. Поэтому размыкание вторичной цепи трансформатора тока недопустимо; вместо этого при необходимости перекоммутации в цепи вторичной обмотки без отключения линии эту обмотку предварительно шунтируют.

Применение

Реальные генераторы тока имеют различные ограничения (например по напряжению на его выходе), а также нелинейные зависимости от внешних условий. Например, реальные генераторы тока создают электрический ток только в некотором диапазоне напряжений, верхний порог которого зависит от напряжения питания источника. Таким образом, реальные источники тока имеют ограничения по нагрузке.

Источники тока широко используются в аналоговой схемотехнике, например, для питания измерительных мостов, для питания каскадов дифференциальных усилителей, в частности операционных усилителей.

Концепция генератора тока используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. Для описания активных элементов для них вводятся эквивалентные схемы, содержащие управляемые генераторы:

• Источник тока, управляемый напряжением (сокращенно ИТУН)
• Источник тока, управляемый током (сокращенно ИТУТ)

Примечания

См. также

Литература

• Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с. — ISBN 5-8297-0026-3

Источник тока – это… Что такое Источник тока?

Рисунок 1 — схема с условным обозначением источника тока^[1] Рисунок 2.1 — Обозначение на схемах источника тока

Исто́чник то́ка (также генератор тока) — двухполюсник, который создаёт ток , не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён. В быту «источником тока» часто неточно называют любой источник электрического напряжения (батарею, генератор, розетку), но в строго физическом смысле это не так, более того, обычно используемые в быту источники напряжения по своим характеристикам гораздо ближе к источнику ЭДС, чем к источнику тока.

На рисунке 1 представлена схема замещения триполярного транзистора, содержащая источник тока (с указанием S·U_бэ; стрелка в кружке указывает положительное направление тока источника тока), генерирующий ток S·U_бэ, т. е. ток, зависящий от напряжения на другом участке схемы.

Свойства

Идеальный источник тока

Напряжение на клеммах идеального источника тока зависит только от сопротивления внешней цепи:

Мощность, отдаваемая источником тока в сеть, равна:

Так как для источника тока , напряжение и мощность, выделяемая им, неограниченно растут при росте сопротивления.

Реальный источник тока

Реальный источник тока, так же как и источник ЭДС, в линейном приближении может быть описан таким параметром, как внутреннее сопротивление . Отличие состоит в том, что чем больше внутреннее сопротивление, тем ближе источник тока к идеальному (источник ЭДС, наоборот, тем ближе к идеальному, чем меньше его внутреннее сопротивление). Реальный источник тока с внутренним сопротивлением эквивалентен реальному источнику ЭДС, имеющему внутреннее сопротивление и ЭДС .

Напряжение на клеммах реального источника тока равно:

Сила тока в цепи равна:

Мощность, отдаваемая реальным источником тока в сеть, равна:

Примеры

Источником тока является катушка индуктивности, по которой шёл ток от внешнего источника, в течение некоторого времени () после отключения источника. Этим объясняется искрение контактов при быстром отключении индуктивной нагрузки: стремление к сохранению тока при резком возрастании сопротивления (появление воздушного зазора) ведёт к пробою зазора.

Вторичная обмотка трансформатора тока, первичная обмотка которого последовательно включена в мощную линию переменного тока, может рассматриваться как почти идеальный источник тока, только не постоянного, а переменного. Поэтому размыкание вторичной цепи трансформатора тока недопустимо; вместо этого при необходимости перекоммутации в цепи вторичной обмотки без отключения линии эту обмотку предварительно шунтируют.

Применение

Реальные генераторы тока имеют различные ограничения (например по напряжению на его выходе), а также нелинейные зависимости от внешних условий. Например, реальные генераторы тока создают электрический ток только в некотором диапазоне напряжений, верхний порог которого зависит от напряжения питания источника. Таким образом, реальные источники тока имеют ограничения по нагрузке.

Источники тока широко используются в аналоговой схемотехнике, например, для питания измерительных мостов, для питания каскадов дифференциальных усилителей, в частности операционных усилителей.

Концепция генератора тока используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. Для описания активных элементов для них вводятся эквивалентные схемы, содержащие управляемые генераторы:

• Источник тока, управляемый напряжением (сокращенно ИТУН)
• Источник тока, управляемый током (сокращенно ИТУТ)

Примечания

См. также

Литература

• Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с. — ISBN 5-8297-0026-3

Источник тока – это… Что такое Источник тока?

Рисунок 1 — схема с условным обозначением источника тока^[1] Рисунок 2.1 — Обозначение на схемах источника тока

Исто́чник то́ка (также генератор тока

) — двухполюсник, который создаёт ток , не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён. В быту «источником тока» часто неточно называют любой источник электрического напряжения (батарею, генератор, розетку), но в строго физическом смысле это не так, более того, обычно используемые в быту источники напряжения по своим характеристикам гораздо ближе к источнику ЭДС, чем к источнику тока.

На рисунке 1 представлена схема замещения триполярного транзистора, содержащая источник тока (с указанием S·U_бэ; стрелка в кружке указывает положительное направление тока источника тока), генерирующий ток S·U_бэ, т. е. ток, зависящий от напряжения на другом участке схемы.

Свойства

Идеальный источник тока

Напряжение на клеммах идеального источника тока зависит только от сопротивления внешней цепи:

Мощность, отдаваемая источником тока в сеть, равна:

Так как для источника тока , напряжение и мощность, выделяемая им, неограниченно растут при росте сопротивления.

Реальный источник тока

Реальный источник тока, так же как и источник ЭДС, в линейном приближении может быть описан таким параметром, как внутреннее сопротивление . Отличие состоит в том, что чем больше внутреннее сопротивление, тем ближе источник тока к идеальному (источник ЭДС, наоборот, тем ближе к идеальному, чем меньше его внутреннее сопротивление). Реальный источник тока с внутренним сопротивлением эквивалентен реальному источнику ЭДС, имеющему внутреннее сопротивление и ЭДС .

Напряжение на клеммах реального источника тока равно:

Сила тока в цепи равна:

Мощность, отдаваемая реальным источником тока в сеть, равна:

Примеры

Источником тока является катушка индуктивности, по которой шёл ток от внешнего источника, в течение некоторого времени () после отключения источника. Этим объясняется искрение контактов при быстром отключении индуктивной нагрузки: стремление к сохранению тока при резком возрастании сопротивления (появление воздушного зазора) ведёт к пробою зазора.

Вторичная обмотка трансформатора тока, первичная обмотка которого последовательно включена в мощную линию переменного тока, может рассматриваться как почти идеальный источник тока, только не постоянного, а переменного. Поэтому размыкание вторичной цепи трансформатора тока недопустимо; вместо этого при необходимости перекоммутации в цепи вторичной обмотки без отключения линии эту обмотку предварительно шунтируют.

Применение

Реальные генераторы тока имеют различные ограничения (например по напряжению на его выходе), а также нелинейные зависимости от внешних условий. Например, реальные генераторы тока создают электрический ток только в некотором диапазоне напряжений, верхний порог которого зависит от напряжения питания источника. Таким образом, реальные источники тока имеют ограничения по нагрузке.

Источники тока широко используются в аналоговой схемотехнике, например, для питания измерительных мостов, для питания каскадов дифференциальных усилителей, в частности операционных усилителей.

Концепция генератора тока используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. Для описания активных элементов для них вводятся эквивалентные схемы, содержащие управляемые генераторы:

• Источник тока, управляемый напряжением (сокращенно ИТУН)
• Источник тока, управляемый током (сокращенно ИТУТ)

Примечания

См. также

Литература

• Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с. — ISBN 5-8297-0026-3

Что именно является источником тока?

Прочитав ваши комментарии, я собираюсь сделать немного другой ответ на этот вопрос.

Что именно является источником тока? Это ничего, или, если выразиться немного лучше, это просто математическая модель. Тот, который вы описываете, не существует, так же как источник напряжения не существует.

Я думаю, что главная проблема здесь связана с этим утверждением: for example a battery which has a constant potential difference across its ends irrespective of the changes in the circuit it is connected toчто неверно. То, что это поведение идеальной батареи, которая реальна как идеальный источник тока и точно так же, как идеальный источник тока, не существует. Выход (и внутреннее состояние) каждой реальной батареи зависит от схемы, к которой она подключена.

Так почему у нас есть источники напряжения и тока? Идея заключается в том, что задача инженера состоит в том, чтобы создать устройство, которое делает что-то довольно хорошо, и, как выясняется, для полного понимания того, как не нужен каждый компонент, используемый в устройстве. Вот почему у нас есть такие вещи, как идеальные источники тока и напряжения.

Давайте вернемся к примеру с аккумулятором еще раз. Вот простой эксперимент, который я провел с имеющейся у меня литий-полимерной батареей: сначала я полностью зарядил батарею. Поскольку это двухэлементная батарея, ее напряжение при полной зарядке составляло 8,4 В, хотя ее номинальное напряжение составляло 7,4 В. Затем я подключил100 к Ω 100 КΩрезистор к батарее. Его напряжение оставалось 8,4 В, и из этого я, пожалуй, могу заключить, что аккумулятор действительно является идеальным источником напряжения, поскольку я подключил к нему нагрузку, но его напряжение не изменилось. Затем я взял у меня электрический двигатель, подключил его к аккумулятору и снова измерил напряжение аккумулятора. На этот раз оно составляло 8,2 В. Очевидно, что двигатель повлиял на батарею, и он больше не является идеальным источником напряжения, хотя это та же батарея, что и раньше. Поэтому я отключил двигатель и подключил резистор снова и снова, напряжение на аккумуляторе было 8,4 В.

Так что здесь происходит? Является ли аккумулятор идеальным источником напряжения или нет? Ну, мы знаем, что это не потому, что я так сказал в начале ответа, но здесь я объясню, почему иногда кажется, что это так, а иногда кажется, что это не так. Как я уже сказал, источник напряжения – это математическая модель. Когда внешняя цепь не оказывает большого влияния на работу батареи, я могу использовать ее, а когда внешняя цепь оказывает большое влияние на батарею, я не могу ее использовать. Поэтому мы используем простую модель для представления поведения реальной схемы. Другой моделью было бы использование идеального источника напряжения с последовательно включенным резистором на его выходе. Когда я подключаю внешнюю нагрузку к этой цепи, некоторое напряжение на внутреннем резисторе будет падать, а внешний резистор будет видеть более низкое напряжение на выходе. Это позволяет мне снова использовать идеальный источник напряжения для представления батареи, и, поскольку я использую внутренний резистор вместе с идеальным источником напряжения, выход будет более точно отражать поведение реальной батареи. Если бы я хотел большей точности, я мог бы решить использовать более сложную модель и получить более точные результаты.

Важным моментом в электротехнике является изучение того, когда использовать правильную модель для представления чрезвычайно сложного компонента реальной схемы (и даже скромный резистор, если его детально проанализировать, является шедевром современной науки). Но чтобы сделать это, мы начнем с простых схем, чтобы мы могли узнать, как на самом деле работают простейшие математические модели.

Когда мы начнем анализ более сложных компонентов схемы, таких как, например, транзистор или диод, мы разберем их на простую схему, состоящую из таких вещей, как резисторы и идеальные источники тока и напряжения. Это позволит нам упростить поведение более сложного компонента и избежать детального анализа его работы, если для наших нужд достаточно простой модели.

Совершенно та же история работает для источников тока, но я решил не говорить об этом здесь, поскольку, как вы можете видеть из других ответов, схемы, которые можно смоделировать как идеальные источники тока, слишком сложны для понимания на данный момент.

Итак, подведем итог: нет реальных объектов, которые можно использовать для представления идеальных источников напряжения и тока, но есть некоторые объекты, которые могут быть (в некоторых случаях довольно близко) представлены идеальными источниками напряжения и тока. Лучшее, что вы можете сделать сейчас, – это правильно запомнить определения идеальных источников напряжения и тока, а не путать их с реальными объектами. Таким образом, вы не будете удивлены, если батарея не обеспечивает своего номинального напряжения или если цепь, обозначенная как идеальный источник тока, начинает курить в одной точке, хотя она должна быть полностью невосприимчива к внешним изменениям в цепи.

В качестве дополнительного примечания рассмотрим, что происходит с идеальным источником напряжения, когда его выходы закорочены, и что происходит с идеальным источником тока, когда его выходы открыты? И что происходит, когда вы закорачиваете батарею, и почему все батареи имеют предупреждение не замыкать выходные контакты?

Типы источников тока

Источниками электрического тока называют приборы, превращающие в электрическую энергию другие виды энергии, источники делятся на два класса: химические и физические.

Химические источники тока преобразуют химическую энергию в электрическую. Они состоят из одного источника или множества первичных или вторичных источников тока, объединенных в батарею. Превращение химической энергии в электрическую энергию выполняется в них непосредственно, без участия других видов энергий. Химические источники тока имеют разную степень многократного использования. В зависимости от возобновляемости введено разделение на два типа.

Первичные источники – батарейки. Их невозможно использовать повторно из-за необратимости химических реакций протекающих во время работы.
Вторичные источники – аккумуляторы. Перед использованием они заряжаются специальными приборами. Накопленный заряд транспортируется вместе с аккумуляторами. Во время эксплуатации аккумуляторов химическая энергия веществ, образовавшихся в процессе зарядки, преобразуется в электрическую энергию. После окончания заряда аккумулятора возможна регенерация веществ, необходимых для его работы путем зарядки.
Топливные элементы – аналогичны батарейкам, но для прохождения химической реакции вещества поступают в них снаружи, а продукты реакции удаляются, что дает возможность элементам эффективно работать долгое время.
Полутопливные элементы содержат одно из реагирующих веществ, второе при функционировании все время поступает в элемент. Срок службы установлен запасом не возобновляемого вещества. Если возможна регенерация не возобновляемого вещества путем зарядки, то полутопливный элемент восстанавливает работоспособность как аккумулятор.
Возобновляемые элементы – механически или химически перезаряжаемые элементы. В них предусмотрена возможность замены после окончания разряда израсходованных веществ. В отличие от топливных эти элементы работают с периодическим возобновлением реагентов.
Следует учитывать некоторую условность разделения на аккумуляторы и батарейки. Свойства аккумуляторов проявляются у щелочных батареек, их можно реанимировать при степени разряда 24-40 %. Некоторые аккумуляторы, как и батарейки, используются один раз.
По типу используемого электролита химические источники тока делятся на: cолевые, щелочные, кислотные.
Физические источники тока преобразуют механическую, световую, тепловую, ядерную и другие виды энергии кроме химической в электрическую.

            Источником тока принято называть множество приборов питания: батарейки, электрогенераторы, лабораторные блоки питания, источники питания системных блоков персональных компьютеров и многие другие. Перечисленные источники питания характеризуются выходным напряжением. Выбирая батарейку или блок питания, мы, прежде всего, ориентируемся на рабочее выходное напряжение, которое обязан поддерживать источник в пределах небольшого отклонения. Электрический ток изменяется в зависимости от сопротивления нагрузки в широких пределах, на некоторых источниках электроэнергии указан максимально возможный ток, который может отдать источник в нагрузку в зависимости от его мощности. Если основной параметр для выбора источника питания напряжение, то почему батарейки называются источниками тока, ведь правильнее их было бы называть источниками напряжения? Так сложилось исторически, принято называть источники питания источниками тока.
На этом путаница не заканчивается. В электротехнике существуют четко обозначенные понятия источник тока и источник напряжения. Учитывая все это, нам приходится иметь дело с терминологией сложившейся исторически и терминологией принятой в электротехнике, подкрепленной четкими определениями.
Идеальный источник напряжения обладает бесконечно малым внутренним сопротивлением, что дает возможность ему поддерживать напряжение на подключенной нагрузке, не зависимо от сопротивления нагрузки. Батарейки, аккумуляторы, источники питания компьютеров все это реальные источники напряжения. При подключении нагрузки соответствующей области применения, например для батарейки фонарика это небольшая лампа накаливания, напряжение уменьшается на незначительную величину, так как мы имеем дело с реальным, а не идеальным источником напряжения, внутренне сопротивление источника не равно нулю, но имеет очень малую величину.
А что же такое источник тока с точки зрения электроники и электротехники? Идеальный источник тока обладает бесконечно большим внутренним сопротивлением и способен поддерживать на нагрузке постоянный ток независимо от сопротивления нагрузки. При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на клеммах источника тока. Реальный источник тока это специальный электронный прибор, электрическая схема которого поддерживает стабильный ток в нагрузке независимо от сопротивления нагрузки. Такие приборы применяются мало, но в некоторых случаях они не заменимы. Наиболее часто источники стабильного тока применяются при зарядке аккумуляторов. Для правильной зарядки аккумуляторов их необходимо заряжать стабильным током, соответствующим паспортным данным. Интересное и очень ценное свойство источника стабильного тока – при замыкании выходных клемм не происходит выхода из строя прибора, так как ток остается стабильным, даже если сопротивление нагрузки около нуля. Это свойство лежит в основе источника стабильного тока, а не обеспечивается различными электронными защитами как у источников напряжения.

1.04. Источники тока и напряжения

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

Напряжение, ток и сопротивление

Идеальный источник напряжения – это «чёрный ящик», имеющий два вывода, между которыми он поддерживает постоянное падение напряжения независимо от величины сопротивления нагрузки. Это означает, например, что он должен порождать ток, равный
I = UR, если к выводам подключить резистор с сопротивлением R. Реальный источник напряжения не может дать ток, больший некоторого предельного максимального значения, и в общем случае он ведёт себя как идеальный источник напряжения, к которому последовательно подключён резистор с небольшим сопротивлением. Очевидно, чем меньше сопротивление этого последовательно подключённого резистора, тем лучше. Например, стандартная щелочная батарея на 9 В в последовательном соединении с резистором, имеющим сопротивление 3 Ом, ведёт себя как идеальный источник напряжения 9 В и даёт максимальный ток (при замыкании накоротко) величиной 3 А (который, к сожалению, погубит батарею за несколько минут). По понятным причинам источник напряжения «предпочитает» нагрузку в виде разомкнутой цепи, а нагрузку в виде замкнутой цепи «недолюбливает». (Понятия «разомкнутая цепь» и «замкнутая цепь» очевидны: к разомкнутой цепи ничего не подключено, а в замкнутой цепи кусок провода замыкает выход.) Условные обозначения источников напряжения приведены на рис. 1.7.

Рис. 1.7.

Идеальный источник тока – это «чёрный ящик», имеющий два вывода и поддерживающий постоянный ток во внешней цепи независимо от величины сопротивления нагрузки и приложенного напряжения. Для того чтобы выполнять свои функции, он должен уметь поддерживать нужное напряжение между своими выводами. Реальные источники тока (самая нелюбимая тема для большинства учебников) имеют ограниченный диапазон, в котором может изменяться создаваемое ими напряжение (он называется рабочим диапазоном выходного напряжения или просто диапазоном), и, кроме того, выходной ток источника нельзя считать абсолютно постоянным. Источник тока «предпочитает» нагрузку в виде замкнутой цепи, а нагрузку в виде разомкнутой цепи «недолюбливает». Условные обозначения источника тока приведены на рис. 1.8.

Рис. 1.8.

Хорошим примером источника напряжения может служить батарея (для источника тока подобной аналогии найти нельзя). Например, стандартная батарейка от карманного фонаря обеспечивает напряжение 1.5 В, ее эквивалентное последовательное сопротивление составляет 1/4 Ом, а общий запас энергии равен приблизительно 10000 Вт·с (постепенно эти характеристики ухудшаются; к концу срока службы батарейки напряжение может составлять около 1 В, а внутреннее сопротивление – несколько ом). О том, как создать источник напряжения с лучшими характеристиками, вы узнаете, когда мы изучим обратную связь. В электронных устройствах, за исключением портативных, батарейки используются редко. В гл. 14 мы рассмотрим интересную тему конструирования маломощных схем (на батарейках).

Сигналы

Идеальный источник тока | Электрикам

Идеальный источник тока представляет собой активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах. Предполагается, что внутреннее сопротивление идеального источника тока бесконечно велико, и поэтому параметры внешней электрической цепи, от которых зависит напряжение на зажимах источника, не влияют на ток источника.
Условные обозначения идеального источника тока приведены на рис. 1

Стрелка в источнике тока или знаки «+» и «—» указывают положительное направление тока i(t) или полярность источника, т. е. направление перемещения положительных зарядов.

Сейчас принято обозначать источники тока буквой J, и чаще всего применяется нижнее условно графическое изображение.

Рис.1 — Идеальный источник тока

По мере неограниченного увеличения сопротивления внешней электрической цепи, присоединенной к идеальном

у источнику тока, напряжение на его зажимах и соответственно мощность, развиваемая им, неограниченно возрастают. Поэтому идеальный источник тока, так же как и идеальный источник напряжения, рассматривается как источник бесконечной мощности.

 

Источник тока конечной мощности изображается в виде идеального источника тока с параллельно подключенным к его зажимам пассивным элементом  который характеризует внутренние параметры источника и

Представляя собой теоретическое понятие, источник тока применяется в ряде случаев для расчета электрических цепей.

Некоторым подобием источника тока может служить устройство, состоящее из аккумулятора, соединенного последовательно с дополнительным большим сопротивлением  Другим примером источника тока может являться пяти электродная усилительная электронная лампа (пентод). Имея внутреннее сопротивление  несоизмеримо большее,  чем сопротивление внешней электрической цепи, эти устройства отдают ток, почти не зависящий от изменения внешней нагрузки в широких пределах, и именно в этом отношении они аналогичны источнику тока.

Идеальный источник эдс

батарей – есть ли какое-либо физическое устройство, называемое источником тока?

Давайте представим очень простую схему – например, источник постоянного напряжения, который обеспечивает разность потенциалов в 1 вольт на сопротивлении в 1 Ом, что вызывает протекание тока в 1 ампер. Если вы затем разорвали цепь на стороне низкого напряжения (между резистором и землей), а затем добавили мультиметр последовательно с резистором, вы бы измерили ток в 1 ампер.

^{смоделировать эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Если описанная мною схема является эквивалентом Тевенина, то с точки зрения «анализа схемы» источник тока больше похож на преобразование Нортона.

Если вы затем подумали обо всей системе, включая источник напряжения, как о «черном ящике» и имеющем только два выхода (клеммы, к которым подключается мультиметр), то вы могли бы назвать это источником тока.

Однако, если вы затем попытаетесь подключить нагрузку к этому источнику тока, вы обнаружите, что ток изменится (из-за закона Ома, действующего в черном ящике).

Итак, существуют практические схемы, которые могут быть построены из совокупностей операционных усилителей или других полупроводниковых материалов, обладающих «эффектом постоянного тока».Однако ни один из них не является чистым «источником тока».

Вы говорите, что аккумулятор – это «источник напряжения».

Однако без резистора, подключенного для протекания тока, батарея не может рассеивать электрическую энергию, поэтому ваш источник напряжения не может делать ничего полезного, не позволяя току течь. Определение тока – это скорость потока заряда. Хорошее определение напряжения – это электрическая энергия на единицу заряда. Разделить два на «источники» сложно, потому что:

(а) пучки электронов, которые мы называем кулонами, не собираются двигаться и создавать явления, которые мы называем «током», без движения электронов.

(b) разность потенциалов или работа, совершаемая против электронного поля при перемещении заряда из физической точки a в физическую точку b, также требует движения.

Я пытаюсь сказать, что напряжение и ток не возникают независимо, когда источник (называем мы его током или напряжением) подает энергию на нагрузку, поэтому я думаю, что концептуально сложно «думать» об этом. источники напряжения и тока как будто они разные.

Что такое источник напряжения и источник тока – идеально и практично

A Источник – это устройство, которое преобразует механическую, химическую, тепловую или другую форму энергии в электрическую.Другими словами, источник – это активный сетевой элемент, предназначенный для выработки электроэнергии.

В электрической сети доступны различные типы источников: источники напряжения и источники тока. Источник напряжения имеет форсирующую функцию ЭДС, тогда как источник тока имеет форсирующую функцию тока.

Состав:

Источники тока и напряжения далее классифицируются как идеальный источник или практический источник.

Источник напряжения

Источник напряжения – это устройство с двумя выводами, напряжение которого в любой момент времени является постоянным и не зависит от тока, потребляемого от него. Такой источник напряжения называется источником идеального напряжения и имеет нулевое внутреннее сопротивление.

Практически невозможно получить идеальный источник напряжения.

Источники, имеющие некоторое внутреннее сопротивление, известны как Практический источник напряжения . Благодаря этому внутреннему сопротивлению; Происходит падение напряжения, что приводит к снижению напряжения на клеммах.Чем меньше внутреннее сопротивление (r) источника напряжения, тем он ближе к идеальному источнику.

Символическое изображение идеального и практичного источника напряжения показано ниже.

На рисунке А, показанном ниже, показаны принципиальная схема и характеристики идеального источника напряжения:

На рисунке B, показанном ниже, показаны принципиальная схема и характеристики практического источника напряжения:

Примером источников напряжения являются аккумуляторные батареи и генераторы.

Источник тока

Источники тока далее подразделяются на идеальные и практические источники тока.

Идеальный источник тока – это двухконтактный элемент схемы, который подает одинаковый ток на любое сопротивление нагрузки, подключенное к его клеммам. Важно помнить, что ток, подаваемый источником тока, не зависит от напряжения на клеммах источника. У него бесконечное сопротивление.

Практический источник тока представлен как идеальный источник тока, соединенный с сопротивлением параллельно. Символическое изображение показано ниже:

Рисунок C, показанный ниже, показывает его характеристики.На рисунке D, показанном ниже, показаны характеристики практического источника тока.

Примером источников тока являются фотоэлементы, коллекторные токи транзисторов.

Источники тока – Electronics-Lab.com

Введение

Продолжая руководство по источникам напряжения, мы представляем в этой статье источники тока , которые являются вторым типом электрических источников, которые мы рассмотрим.

Аналогично тому, что было сделано для источников напряжения, мы сначала представим концепцию идеальных источников тока , где обсуждаются их особенности и характеристики.

В реальных схемах, однако, идеальные источники тока не могут быть найдены, поскольку в этой модели появляются некоторые парадоксы и невозможности. Мы выделяем эти практические источники как настоящие источники тока , и мы увидим, в чем их отличия от идеальной модели. Правила соединения между двумя или несколькими источниками тока также обсуждаются далее в том же разделе.

Наконец, последний раздел детализирует зависимых источников тока , которые являются источниками тока, управляемыми напряжением или током.

Презентация

Идеальный источник тока – это устройство, которое может подавать постоянное и стабильное значение тока независимо от напряжения, которое должно подаваться на конкретную выходную нагрузку. Идеальные источники тока представлены двойным кружком или стрелкой внутри круга, как показано на рис. 1 ниже:

Рис.1: Идеальный источник тока, питающий нагрузку с полным сопротивлением Z (слева) и соответствующей характеристикой напряжения / тока (справа)

Характеристика идеального источника тока иногда представлена ​​I = f (V), как это показано выше на рис. 1 . , строго математически говоря, является не функцией, а распределением.

Источники реального тока

Внутренние потери мощности, которые имеют место в источнике тока, можно моделировать с помощью резистора (R _S ), подключенного параллельно. ВАХ больше не плоская, но, например, для источников напряжения, скорректирована с наклоном значения -1 / R _s , как показано на Рисунок 2 :

Рис 2: Реальный источник тока, питающий нагрузку с полным сопротивлением Z (слева) и связанной с ним вольт-амперной характеристикой (справа)

Мы можем отметить, что идеальный источник тока эквивалентен реальному источнику, сопротивление которого R _S стремится к + ∞ (разомкнутая цепь).

Правила подключения

В этом подразделе мы подчеркиваем тот факт, что необходимо помнить о некоторых правилах подключения при интеграции источников тока в цепь.

Прежде всего, нельзя размещать клеммы источника тока в разомкнутой цепи:

рис. 3: Источник тока в разомкнутой цепи, запрещенное соединение

Сопротивление разомкнутой цепи равно + ∞, когда источник обеспечивает ток, не равный нулю, величина напряжения стремится к + ∞, что невозможно.На практике напряжение будет увеличиваться до его значения пробоя , заставляя воздух / вакуум между выводами источника становиться проводящим. Это явление часто приводит к разрушению источника или хотя бы одного из его компонентов.

Кроме того, запрещено последовательное соединение двух или нескольких источников тока, даже если оба источника выдают одинаковое значение тока.

рис 4: Источники тока в последовательной конфигурации, запрещенное соединение

Причина, по которой этот тип подключения не разрешен, заключается в том, что нельзя предсказать эквивалентную схему: будут ли добавлены источники, или только один будет эффективно работать?

Ток в ветви цепи может принимать только одно значение, не может быть наложения множества токов.

Наконец, параллельное соединение источников тока абсолютно разрешено и рекомендуется для получения более высокого выходного тока:

рис. 5: Источники тока в параллельной конфигурации, разрешенное соединение

Как показано на второй схеме в , рис. 5, , значения также можно вычесть, если один из источников ориентирован в противоположном направлении.

В параллельной конфигурации выходной ток представляет собой алгебраическую сумму источников тока, участвующих в процессе питания.

Зависимые источники

В предыдущих разделах, был представлен независимый источник тока , и их значение фиксировано и зависит только от конструкции источника.

Текущее значение зависимых источников тока можно настроить с помощью внешнего параметра. Существует два типа зависимых источников тока: Источники тока с регулируемым напряжением (VCCS), и Источники тока с регулируемым током (CCCS), . На принципиальной схеме источники, зависящие от тока, обозначены стрелкой (в направлении тока), окруженной ромбовидным узором:

рис. 6: VCCS (слева) и CCCS (справа)

Источник тока, управляемый напряжением

Для этого типа зависимого источника тока характер входа (напряжения) отличается от выхода (тока), коэффициент связи обозначен как σ = 1 / R и представляет собой проводимость в Сименсах (S) или Ω ^{. -1} .

Мы проиллюстрируем, как может выглядеть простая схема, содержащая VCCS, на рис. 7 и покажем, как вычислить ее вход.

Рис. 7: Схема VCCS

Поскольку источник напряжения V ₁ питает делитель напряжения 1 кОм / 1 кОм, вход VCCS определяется выражением V _IN = V ₁ /2 = 5 В. Поскольку коэффициент усиления VCCS составляет 0,2 S, выходной ток зависимого источника I _S = 0,2 × V _IN = 1 A . Выходное напряжение просто вычисляется путем применения закона Ома к резистору R ₃ , получаем В _S = I _S × R ₃ = 200 В .

Примером VCCS является усилитель MOSFET, который представляет собой транзистор на основе влияния напряжения:

Рис.8: Пример VCCS, MOSFET обеспечивает выходную нагрузку R _L

В качестве VCCS усилитель MOSFET принимает в качестве входа напряжение, известное как напряжение затвора , и выдает выходной ток, известный как ток стока .

Мы можем утверждать, что полевой МОП-транзистор действительно является источником тока, посмотрев на его характеристику I _D = f (V _DS ):

рис. 9: Выходная характеристика полевого МОП-транзистора

В зависимости от напряжения управляющего затвора (V _GS ) характеристика усилителя полевого МОП-транзистора становится плоской после определенного значения выходного напряжения V _DS .Эта характеристика в области насыщения типична для источника тока.

Источник тока с регулируемым током

В случае CCCS вход и выход имеют одинаковую природу (токи), поэтому коэффициент усиления является безразмерной величиной, обозначенной k .

Мы снова проиллюстрируем аналогичную схему, которая объединяет CCCS, чтобы прояснить, как получить выходные величины:

Рис.10: Схема CCCS

Входной ток, управляющий CCCS, здесь определяется непосредственно законом Ома: I _IN = V ₁ / (R ₁ + R ₂ ) = 5 мА .Выходной ток получается умножением входного тока на коэффициент усиления k, I _S = k.I _IN = 3 мА . Наконец, выходное напряжение снова определяется применением закона Ома к резистору R ₃ , В _S = I _S × R ₃ = 0,6 В .

Примеры CCCS – усилители на основе биполярных переходных транзисторов (BJT), читатель может обратиться к руководствам по усилителю с общим эмиттером и усилителю с общим коллектором, чтобы получить более подробную информацию.

Рисунок 11 – график выходной характеристики в коллекторной ветви (C) для нескольких командных базовых токов (I _B ):

рис. 11: BJT-вольт-амперная характеристика

Мы снова распознаем плоскую вольт-амперную функцию после определенного значения напряжения, типичного для источника тока, точно такого, как для усилителя MOSFET.

Заключение

Чтобы концептуализировать источники тока, мы сначала представили идеальных источников тока , которые являются не настоящими устройствами, а скорее идеальной конструкцией.Идеальные источники тока обеспечивают постоянное и стабильное значение выходного тока независимо от значения напряжения на выходной нагрузке. Они идентифицируются по плоской ВАХ, которая предполагает, что может быть обеспечено бесконечное количество энергии.

Источники реального тока, однако, имеют небольшую крутизну кривой ВАХ для учета внутренних потерь мощности. Величина этого наклона определяется проводимостью сопротивления источника, размещенного параллельно источнику.Сопротивление источника физически отсутствует в устройстве, но это скорее способ объяснить и упростить расчеты.

Более того, мы видели, что некоторые правила подключения должны быть приняты во внимание при проектировании цепей, включающих источники тока. Не рекомендуется размещать источник тока в разомкнутой цепи и объединять в сети два или более источника. Однако параллельное соединение допустимо, поскольку это полезный метод, который может увеличить выходной ток.

Наконец, мы увидели, что некоторыми специальными источниками тока можно управлять с помощью внешнего элемента схемы. Они известны как зависимые источники , и для текущих источников существует два типа:

1. Источники тока с регулируемым напряжением (VCCS)
2. Источники тока с регулируемым током (CCCS)

Типичными примерами источников, зависящих от тока, являются полевые МОП-транзисторы (VCCS) и биполярные транзисторы (CCCS).

Текущий источник

Привет, друзья, надеюсь, у вас все отлично.В сегодняшнем руководстве мы обсудим Что такое текущий источник . В электрической системе есть два основных источника: первый – это источник напряжения, а другой – источник тока. Есть еще два типа источников тока: настоящий и идеальный источник тока. Ток, производимый идеальным источником тока, имеет одинаковое значение независимо от изменения напряжения в схеме. Поскольку ток идеального источника не зависит от каких-либо параметров схемы, таких как напряжение, сопротивление, его также называют независимым источником.Источник тока соответствует источнику напряжения. В сегодняшнем посте мы рассмотрим его работу, типы, схемы, идеальные источники и некоторые другие связанные факторы. Итак, давайте начнем с , что является текущим источником.

Что такое источник тока

• Источник тока – активный компонент схемы, который обеспечивает постоянный ток в цепи независимо от изменения напряжения схемы.
• Исходя из определения источника тока, мы можем сделать вывод, что это идеальный источник.Но в реальном мире идеальных выходов из источников не существует.
• Например, он может объяснить, что если мы подключим идеальный источник с открытой схемой, он не будет работать.

• Есть два основных фактора, которые описывают работу практического источника тока. Во-первых, это его внутреннее сопротивление, а во-вторых, напряжение согласования.
• Максимальное напряжение, которое источник тока может подавать на нагрузку, называется напряжением соответствия .
• Во время изменения нагрузки источник тока работает как идеальный источник, обеспечивает неограниченное сопротивление, но, когда значение напряжения на выходе достигает значения согласованного напряжения, он начинает вести себя как настоящий источник и обеспечивает ограниченное значение сопротивления.

Идеальный источник тока

• Источник тока с неограниченным сопротивлением, подающий на нагрузку такое же значение тока.
• Подобно источнику напряжения, идеальные источники тока имеют два типа зависимых и независимых источников тока.
• Независимые источники – это такие устройства, которые используются для разрешения таких схем, которые имеют активные компоненты, такие как транзисторы, диоды и т. Д.
• Простым примером источника тока является сопротивление, которое соединено с источником напряжения для создания небольшого значения тока от нескольких мА до сотен ампер.

Подключения источника тока

• Источники тока могут быть объединены друг с другом для увеличения и уменьшения значения тока.
• Есть два способа, которыми они соединяются друг с другом в соответствии с требованиями схемы. Первый – это серия, а второй – параллельный.
• Давайте обсудим эти два метода подключения один за другим.

Параллельный источник тока

• На данной диаграмме видно, что 2 источника тока подключены параллельно.Параллельно подключенные источники тока ведут себя как единый источник, а его выход представляет собой сумму токов 2 источников.

• В данной схеме есть 2 источника тока по пять ампер, подключенных параллельно, выходной ток будет суммой тока этих двух источников, который составляет десять ампер.
• Источники, которые имеют разные значения, также могут подключаться параллельно, например, если мы подключим 10-амперные и 8-амперные источники параллельно, на выходе будет 18 ампер.

Параллельные встречные источники тока

• Теперь мы изучим, какой будет эффект, если мы подключим источник в противоположном направлении.
• В данной схеме параллельно включены два источника тока по 10 ампер. Чтобы получить выходной сигнал такой схемы, нужно вычесть значение двух источников тока, на данной диаграмме первая схема будет иметь нулевой ток.
• Во 2-й схеме есть две параллельно соединенные схемы, которые имеют значение тока 10 ампер и 5 ампер, их выход будет 5 ампер.

Источники тока в серии

• Теперь мы обсудим поведение последовательно соединенных источников тока.
• Соединять последовательно источники тока нецелесообразно.
• Причина в том, что выходной ток последовательно соединенных источников не подчиняется правилу сложения и вычитания.
• В данной схеме есть 2 источника тока по десять ампер, подключенных последовательно, их выход не может быть 20 ампер в последовательной комбинации.

Практический источник тока

• Как мы уже говорили выше, идеальный источник тока обеспечивает постоянный ток независимо от изменения выходной нагрузки.В связи с этим он также известен как независимый источник.
• Итак, мы можем сказать, что идеальный источник тока имеет неограниченное значение сопротивления.

• Теоретически идеальный источник выходит, но практически источник тока имеет большее значение сопротивления, но не бесконечность, как идеальный источник.
• Практичный сток тока может быть сконструирован как идеальный источник, если он подключен к внутреннему сопротивлению параллельно.
• В данной схеме сопротивление (R1) дает тот же эффект, что и сопротивление, подключенное параллельно идеальному источнику.
• Поскольку эти две схемы эквивалентны, значение падения напряжения также будет одинаковым.
• Из схемы видно, что схема реального источника выглядит как эквивалентная схема Нортона. Нортон говорит, что любую схему можно заменить такой схемой, которая имеет одно сопротивление и параллельный источник с ним.
• Если значение сопротивления (R1) выше или не ограничено, то практический источник выглядит как идеальный источник.

Сравнение источников тока и напряжения

Источник напряжения

• Источниками напряжения в основном являются источники электроэнергии, такие как батареи и электроснабжение в наших домах.
• Все эти источники обеспечивают то же значение напряжения, что и ток, проходящий через схему в определенных пределах.
• В случае разомкнутой цепи идеальный источник выдает нулевую мощность, но при коротком замыкании он имеет неограниченную мощность.
• Идеальный источник имеет нулевое значение сопротивления при последовательном подключении.
• Практический источник имеет некоторое значение сопротивления, но не ноль, почти меньше одного Ом.
• Старайтесь избегать использования идеального стока в короткозамкнутых устройствах и не подключайте его к такому источнику, значение напряжения которого не соответствует идеальному источнику.

Источник тока

• Источник тока выдает такое же значение тока, до этого момента сопротивление нагрузки будет очень низким.
• В случае короткого замыкания идеальный ток обеспечивает нулевую мощность, но в случае разомкнутой цепи он дает неограниченное значение мощности и напряжения.
• В отличие от идеальной раковины, практическая раковина имеет более высокое, но ограниченное значение сопротивления.
• Подобный источник напряжения старайтесь избегать использования идеального стока тока в устройствах с разомкнутой цепью и с источником, который не имеет тока, подобного идеальному источнику.Но иногда такие устройства используются для дополнительных полупроводниковых схем из оксидов металлов.

Это подробная статья о текущем источнике, у меня есть все, что связано с текущим источником. Если есть вопросы по источнику напряжения, задавайте их в комментариях. Спасибо, что прочитали, до следующего урока.

Источники тока и зачем они нам

Инженеры хорошо знакомы с источниками напряжения, такими как батареи или источники постоянного / переменного тока. Функция источника напряжения, представленная простым символом, ясна: подавать как можно меньший или как можно больший ток (до максимального предела тока) при заданном заданном напряжении; это значение напряжения может быть фиксированным или переменным в конструкции.

Источники напряжения, конечно же, имеют функциональное дополнение: источник тока. Его роль заключается в обеспечении заданного значения тока при любом необходимом напряжении (опять же, до максимального напряжения, называемого напряжением согласования и аналогичного максимальному току источника напряжения). Источник тока необходим, потому что есть компоненты и системы, которые должны видеть конкретное значение тока, а не конкретное значение напряжения.

Типовые обозначения источников тока.

Может показаться, что источник тока не нужен, поскольку разработчик всегда может отрегулировать напряжение, чтобы обеспечить желаемое количество тока.В некотором смысле это верно, поскольку ток и напряжение связаны законом Ома (V = I × R). Но использование источника напряжения таким образом дает непостоянный источник тока. Вопрос в том, являются ли ток или напряжение независимой или зависимой переменной. Другими словами, нужен ли вам ток, чтобы следовать за напряжением, или напряжение, чтобы следовать за током.

Где нужны источники тока?

Хорошим примером приложения, которому требуется источник тока, является последовательность светодиодов.Светодиоды обеспечивают свой световой поток в результате протекающего через них тока и определяются кривой зависимости тока от мощности. Для номинального выхода типичного светодиода требуется 20 мА, поэтому цепочка может питаться от источника тока 20 мА. Даже если добавлен еще один светодиод, используется тот же источник тока.

Этого не было бы, если бы вместо него использовался источник напряжения. Предположим, что каждый светодиод имеет прямое падение напряжения V _F , равное 1,5 В. Предположим, что ток на светодиоды поступает от источника напряжения с токоограничивающим резистором, рассчитанным на пропускание тока только 20 мА с учетом суммы эти капли.В этом случае светодиодная цепочка будет работать правильно. Но если добавить светодиод или закоротить один, ток от этого источника напряжения больше не будет 20 мА: он упадет с добавлением светодиода или повысится при коротком замыкании.

Напротив, при использовании настоящего источника тока количество светодиодов в цепочке не имеет значения. Максимальное количество светодиодов, с которыми можно работать, зависит от напряжения согласования источника тока, которое должно превышать сумму всех падений диодов. Кроме того, в схеме не требуется последовательно подключать резистор для задания тока, поскольку источник тока по своей сути устанавливает правильное значение.

Еще одно широко используемое применение источника тока – это промышленные контуры управления технологическим процессом, для передачи аналоговых показаний от датчиков, а также для отправки аналоговых управляющих сигналов на исполнительные механизмы. В сфере управления в течение многих лет используется простая токовая петля от 4 до 20 мА, где 4 мА представляет собой минимальное значение выхода датчика / настройки исполнительного механизма, а 20 мА используется для максимального значения.

Почему здесь используется токовая петля, а не сигнал напряжения? Две причины. Во-первых, при обрыве провода в контуре ток падает до нуля, и это состояние легко и быстро обнаруживается.Напротив, обрыв провода, передающего сигнал напряжения, нелегко распознать и может давать ложные напряжения, которые выглядят допустимыми.

Во-вторых, источник тока и его контур образуют по своей сути топологию с низким импедансом, а источник напряжения – это конфигурация с высоким импедансом. Следовательно, токовая петля гораздо менее восприимчива к шуму от близлежащих источников электромагнитных / радиопомех, тогда как шум может легко улавливаться схемой напряжения.

Базовый источник тока может быть построен из источника напряжения и резистора, включенного последовательно, такого размера, чтобы ограничить ток до заданного значения, используя закон Ома.Этот подход иногда используется в недорогих приложениях, где точность и постоянство не важны, потому что любое изменение нагрузки приведет к изменению тока. Кроме того, резистор рассеивает мощность, что ограничивает время работы (при использовании аккумулятора) и увеличивает тепловую нагрузку.

Лучше начать с транзистора в конфигурации с общим эмиттером, где нагрузка через коллектор является функцией тока база-эмиттер по хорошо известному уравнению:

I _C = β × I _B ,

В базовом источнике тока используется принцип усиления по току однотранзисторной схемы.Установка тока база-эмиттер также устанавливает ток коллектора.

, где I _C = ток коллектора; β = усиление транзистора и зависит от конструкции транзистора; I _B = базовый ток, установленный конструкцией базовой цепи. Этот подход используется в качестве основы для многих источников тока с различными улучшениями для поддержания стабильности и точности. Источники тока доступны в виде микросхем, которые подают ток в несколько миллиампер или 20 мА для промышленных контуров, вплоть до модулей, которые обеспечивают много ампер с соответствующими напряжениями в десятки или сотни вольт.

Простой операционный усилитель с резистором – это все, что нужно для преобразования небольшого тока в напряжение.

При использовании с источником тока светодиоды «преобразуют» ток в свет. Однако во многих схемах необходимо преобразовать ток в напряжение, которое будет использоваться остальной схемой (например, усиление, фильтрация и аналого-цифровое преобразование). К счастью, построить преобразователь тока в напряжение (так называемый преобразователь I / V) несложно. Ток пропускается через резистор, и операционный усилитель определяет и усиливает напряжение на резисторе.Номинал резистора рассчитывается для обеспечения желаемого масштабного коэффициента. Например, если максимальный ток контура составляет 20 мА, а желаемая шкала напряжения приближается к 10 В, требуется резистор 500 ×.

% PDF-1.4 % 187 0 объект > эндобдж xref 187 77 0000000016 00000 н. 0000002671 00000 н. 0000003047 00000 н. 0000003099 00000 н. 0000003499 00000 н. 0000003550 00000 н. 0000003706 00000 н. 0000003862 00000 н. 0000004001 00000 п. 0000004140 00000 н. 0000005716 00000 н. 0000005794 00000 н. 0000006338 00000 н. 0000006689 00000 н. 0000007207 00000 н. 0000007929 00000 п. 0000008242 00000 н. 0000008638 00000 п. 0000008675 00000 н. 0000009155 00000 н. 0000009481 00000 н. 0000014373 00000 п. 0000016165 00000 п. 0000016517 00000 п. 0000016908 00000 п. 0000017080 00000 п. 0000017220 00000 п. 0000018991 00000 п. 0000019304 00000 п. 0000019849 00000 п. 0000019987 00000 п. 0000020216 00000 п. 0000021780 00000 п. 0000022827 00000 н. 0000024083 00000 п. 0000025424 00000 п. 0000026874 00000 п. 0000034176 00000 п. 0000034696 00000 п. 0000035068 00000 п. 0000035405 00000 п. 0000039382 00000 п. 0000039814 00000 п. 0000040213 00000 п. 0000040480 00000 п. 0000040703 00000 п. 0000041594 00000 п. 0000042121 00000 п. 0000042312 00000 п. 0000043591 00000 п. 0000045675 00000 п. 0000055056 00000 п. 0000057750 00000 п. 0000057986 00000 п. 0000058048 00000 п. 0000058301 00000 п. 0000058363 00000 п. 0000058412 00000 п. 0000058463 00000 п. 0000058534 00000 п. 0000058628 00000 п. 0000058787 00000 п. 0000058889 00000 н. 0000058946 00000 п. 0000059036 00000 н. 0000059092 00000 п. 0000059201 00000 п. 0000059249 00000 п. 0000059394 00000 п. 0000059441 00000 п. 0000059592 00000 п. 0000059646 00000 п. 0000059789 00000 п. 0000059836 00000 п. 0000059890 00000 н. 0000002493 00000 н. 0000001872 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 263 0 объект > поток xb“f` \

BISRC – Нелинейно зависимый источник тока, модель

Старое содержимое – посетите altium.ru / documentation

Изменено администратором 13 сентября 2017 г.

Модель Вид

Источник тока

Подвид модели

Уравнение

Префикс SPICE

В

Формат шаблона списка цепей SPICE

@ ДИЗАЙН% 1% 2 I = @ УРАВНЕНИЕ

Параметры (задаются на уровне компонентов)

Следующие параметры уровня компонента могут быть определены для этого типа модели и перечислены на вкладке Parameters диалогового окна Sim Model .Чтобы открыть это диалоговое окно, просто дважды щелкните запись для ссылки на имитационную модель в области Models диалогового окна Component Properties .

Уравнение

выражение, определяющее форму сигнала источника.

Банкноты

1. Стандартный нелинейно-зависимый источник тока SPICE. Этот источник иногда называют источником, определяемым уравнением, поскольку выход определяется определяемым пользователем уравнением, часто ссылающимся на токи через другие источники или напряжения в других узлах в цепи.
2. Текущая форма волны описывается:

I = выражение

где,

• выражение – это определяемое пользователем уравнение, введенное в соответствующее поле параметра Equation .

3. Для создания выражения можно использовать следующие стандартные функции:

АБС ()	функция абсолютного значения.ABS (x) возвращает значение | x |.
LN ()	Функция натурального логарифма , где LN (e) = 1.
SQRT ()	функция квадратного корня.
ЖУРНАЛ ()	функция журнала по основанию 10.
EXP ()	экспоненциальная функция.EXP (x) возвращает значение ‘e в степени x’, где e – основание натурального логарифма.
SIN ()	синусоидальная функция.
ASIN ()	функция дугового синуса.
ASINH ()	функция гиперболического арксинуса.
SINH ()	функция гиперболического синуса.
COS ()	функция косинуса.
ACOS ()	функция арккосинуса.
ACOSH ()	функция гиперболического арккосинуса.
COSH ()	функция гиперболического косинуса.
ТАН ()	касательная функция.
ATAN ()	функция арктангенса.
ATANH ()	гиперболическая функция арктангенса.
U ()	ступенчатая функция. Возвращает значение 1 для аргументов больше 0 и значение 0 для аргументов меньше 0.
УРАМП ()	функция линейного изменения агрегата. Интеграл единичного шага: для входа x значение равно 0, если x меньше 0, или если x больше 0, значение равно x.

Поддерживаются следующие стандартные операторы:

Оператор унарного минуса

+	оператор сложения
–	оператор вычитания
*	Оператор умножения
/	оператор отдела
^	энергетик.x возвращает значение ‘y в степени x’
одинарный –	. унарный -x возвращает -x

4. Чтобы указать в уравнении ток через источник в вашей цепи, необходимо использовать указатель источника, определенный в поле указателя в диалоговом окне Свойства компонента источника, используя следующий синтаксис:

I (SRC) - ссылается на ток через источник SRC

5. В выражениях также можно ссылаться на напряжения.Я (NetLabel1)
   7. Если аргумент функции LOG (), LN () или SQRT () становится меньше нуля, используется абсолютное значение аргумента.
   8. Если делитель становится равным нулю или аргумент log или ln становится равным нулю, возникает ошибка. Другие проблемы могут возникнуть, когда аргумент функции в частной производной входит в область, где эта функция не определена.
   9. Готовый к моделированию компонент нелинейного зависимого источника тока ( BISRC ) можно найти в интегрированной библиотеке Simulation Sources ( \ Library \ Simulation \ Simulation Sources.IntLib ).

   Примеры

   Рассмотрим нелинейный зависимый источник тока на изображении выше со следующими характеристиками:

   • Контакт1 (положительный) подключен к сети N7
   • Контакт 2 (отрицательный) подключен к сети N9
   • Обозначение BB
   • Уравнение = I (VB) * 10.61E6-I (VC) * 10E6 + I (VE) * 10E6 + I (VLP) * 10E6-I (VLN) * 10E6

   Запись в списке соединений SPICE будет:

   * Список цепей на схеме:
BB N7 N9 I = I (VB) * 10.61E6-I (VC) * 10E6 + I (VE) * 10E6 + I (VLP) * 10E6-I (VLN) * 10E6

   .