Текущий источник

Источник тока — это электронная схема , которая подает или поглощает электрический ток , не зависящий от напряжения на ней.

Источник тока является двойником источника напряжения . Термин «приемник тока» иногда используется для обозначения источников, питающихся от источника отрицательного напряжения. На рисунке 1 показано условное обозначение идеального источника тока, возбуждающего резистивную нагрузку . Есть два типа. Независимый источник тока (или сток) обеспечивает постоянный ток. Зависимый источник тока подает ток, пропорциональный некоторому другому напряжению или току в цепи.

Фон


Источник напряжения	Текущий источник

Управляемый источник напряжения	Контролируемый источник тока

Батарея ячеек	Одна ячейка

Рисунок 2: Исходные символы

Идеальный источник тока генерирует ток, не зависящий от изменения напряжения на нем. Идеальный источник тока — это математическая модель, к которой реальные устройства могут очень близко приблизиться. Если ток через идеальный источник тока можно задать независимо от любой другой переменной в цепи, его называют независимым источником тока. И наоборот, если ток через идеальный источник тока определяется каким-либо другим напряжением или током в цепи, его называют зависимым или управляемым источником тока . Символы этих источников показаны на рисунке 2.

Внутреннее сопротивление идеального источника тока бесконечно. Независимый источник тока с нулевым током идентичен идеальной разомкнутой цепи . Напряжение на идеальном источнике тока полностью определяется цепью, к которой он подключен. При подключении к короткому замыканию напряжение нулевое и, следовательно, мощность подаваемая равна нулю. При подключении к сопротивлению нагрузки источник тока управляет напряжением таким образом, чтобы поддерживать ток постоянным; поэтому в идеальном источнике тока напряжение на источнике приближается к бесконечности, поскольку сопротивление нагрузки приближается к бесконечности (разомкнутая цепь).

Ни один физический источник тока не является идеальным. Например, ни один физический источник тока не может работать при разомкнутой цепи. Есть две характеристики, которые определяют источник тока в реальной жизни. Один из них — это его внутреннее сопротивление , а другой — его напряжение соответствия . Напряжение соответствия — это максимальное напряжение, которое источник тока может подавать на нагрузку. В заданном диапазоне нагрузки некоторые типы реальных источников тока могут иметь почти бесконечное внутреннее сопротивление. Однако когда источник тока достигает напряжения соответствия, он внезапно перестает быть источником тока.

При анализе цепей источник тока, имеющий конечное внутреннее сопротивление, моделируется путем помещения значения этого сопротивления на идеальный источник тока (эквивалентная схема Нортона). Однако эта модель полезна только тогда, когда источник тока работает в пределах допустимого напряжения.

Реализации

Пассивный источник тока

Простейший неидеальный источник тока состоит из источника напряжения, включенного последовательно с резистором. Величина тока, доступного от такого источника, определяется отношением напряжения на источнике напряжения к сопротивлению резистора ( закон Ома ; $I = V / R$ ). Это значение тока будет поступать только в нагрузку с нулевым падением напряжения на ее зажимах (короткое замыкание, незаряженный конденсатор, заряженный дроссель, цепь виртуального заземления и т. д.). Ток, подаваемый в нагрузку с ненулевым напряжением (падение ) на его выводах (линейный или нелинейный резистор с конечным сопротивлением, заряженный конденсатор, незаряженный дроссель, источник напряжения и т. д.) всегда будет разным. Оно определяется отношением падения напряжения на резисторе (разницы между возбуждающим напряжением и напряжением на нагрузке) к его сопротивлению.

Для почти идеального источника тока номинал резистора должен быть очень большим, но это означает, что для заданного тока источник напряжения должен быть очень большим (в пределе, когда сопротивление и напряжение стремятся к бесконечности, источник тока станет идеальным и ток вообще не будет зависеть от напряжения на нагрузке). Таким образом, эффективность низкая (из-за потерь мощности в резисторе), и построить таким образом «хороший» источник тока обычно непрактично. Тем не менее, часто бывает так, что такая схема обеспечивает адекватную производительность, когда указанный ток и сопротивление нагрузки малы. Например, источник напряжения 5 В, включенный последовательно с резистором 4,7 кОм, обеспечит примерно постоянный ток 1 мА ± 5% при сопротивлении нагрузки в диапазоне от 50 до 450 Ом.

Генератор Ван де Граафа является примером такого источника тока высокого напряжения. Он ведет себя как источник почти постоянного тока из-за очень высокого выходного напряжения в сочетании с очень высоким выходным сопротивлением и поэтому выдает одни и те же несколько микроампер при любом выходном напряжении до сотен тысяч вольт (или даже десятков мегавольт ) для больших лабораторные варианты.

Активные источники тока без отрицательной обратной связи

В этих схемах выходной ток не контролируется и не контролируется посредством отрицательной обратной связи .

Текущая стабильная нелинейная реализация

Они реализованы с помощью активных электронных компонентов (транзисторов), имеющих стабильную по току нелинейную выходную характеристику при воздействии постоянной входной величины (тока или напряжения). Эти схемы ведут себя как динамические резисторы, изменяющие свое текущее сопротивление для компенсации изменений тока. Например, если нагрузка увеличивает свое сопротивление, транзистор уменьшает свое текущее выходное сопротивление (и наоборот ), чтобы поддерживать постоянное общее сопротивление в цепи.

Активные источники тока имеют множество важных применений в электронных схемах . Их часто используют вместо омических резисторов в аналоговых интегральных схемах (например, в дифференциальных усилителях ) для генерации тока, незначительно зависящего от напряжения на нагрузке.

Конфигурация с общим эмиттером, управляемая постоянным входным током или напряжением, и общий источник ( общий катод ), управляемый постоянным напряжением, естественным образом ведут себя как источники тока (или стоки), поскольку выходное сопротивление этих устройств естественно велико. Выходная часть простого токового зеркала является примером такого источника тока, широко используемого в интегральных схемах . Конфигурации с общей базой , общим затвором и общей сеткой также могут служить источниками постоянного тока.

JFET можно заставить действовать как источник тока , связав его затвор с источником. Протекающий тогда ток — это $I DSS$ полевого транзистора. Их можно приобрести с уже выполненным подключением, и в этом случае устройства называются диодами регулятора тока , диодами постоянного тока или диодами ограничения тока (CLD). В качестве альтернативы расширенного режима вместо JFET в схемах, перечисленных ниже, для аналогичной функциональности можно использовать N-канальный МОП-транзистор (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник).

После реализации напряжения

Пример: загруженный текущий источник. ^[1]

Реализация компенсации напряжения

Простой резисторный пассивный источник тока идеален только тогда, когда напряжение на нем равно нулю; поэтому можно рассмотреть возможность компенсации напряжения путем применения параллельной отрицательной обратной связи для улучшения источника. Операционные усилители с обратной связью эффективно минимизируют напряжение на своих входах. В результате инвертирующий вход становится виртуальной землей , при этом ток проходит через обратную связь или нагрузку и пассивный источник тока. Источник входного напряжения, резистор и операционный усилитель составляют «идеальный» источник тока со $I OUT = V IN / R.$ значением Трансимпедансный усилитель и инвертирующий усилитель на операционном усилителе являются типичными реализациями этой идеи.

Плавающая нагрузка является серьезным недостатком этого схемного решения.

Текущая реализация компенсации

Типичным примером является источник тока Хоуленда. ^[2] и его производный интегратор Deboo. ^[3] В последнем примере (рис. 1) источник тока Хауланда состоит из источника входного напряжения $V IN$ , положительного резистора R, нагрузки (конденсатора C, действующего как импеданс $Z$ ) и преобразователя отрицательного импеданса INIC ( $R 1 = R 2 = R 3 = R$ и ОУ). Источник входного напряжения и резистор R представляют собой несовершенный источник тока, пропускающий ток $I R$ через нагрузку (рис. 3 в источнике). INIC действует как второй источник тока, пропуская «вспомогательный» ток $I -R$ через нагрузку. В результате общий ток, протекающий через нагрузку, остается постоянным, а сопротивление цепи, воспринимаемое источником входного сигнала, увеличивается. Однако источник тока Хауленда не получил широкого распространения, поскольку он требует идеального согласования четырех резисторов, а его сопротивление падает на высоких частотах. ^[4]

Заземленная нагрузка является преимуществом этого схемного решения.

Действующие источники с отрицательными отзывами

Они реализованы как повторитель напряжения с последовательной отрицательной обратной связью, управляемой источником постоянного входного напряжения (т. е. стабилизатором напряжения отрицательной обратной связи ). Повторитель напряжения нагружен постоянным резистором (чувствительным к току), действующим как простой преобразователь тока в напряжение, включенный в контур обратной связи. Внешняя нагрузка этого источника тока подключается где-то на пути тока, питающего токочувствительный резистор, но вне контура обратной связи.

Повторитель напряжения регулирует свой выходной ток $I OUT,$ протекающий через нагрузку, так, чтобы падение напряжения $V R = I OUT R$ на токочувствительном резисторе R стало равным постоянному входному напряжению $V IN$ . Таким образом, стабилизатор напряжения поддерживает постоянное падение напряжения на постоянном резисторе; постоянный ток $I OUT = V R / R = V IN / R$ итак, через резистор и соответственно через нагрузку протекает .

Если входное напряжение изменяется, это устройство будет действовать как преобразователь напряжения в ток (источник тока, управляемый напряжением, VCCS); его можно рассматривать как обратный (посредством отрицательной обратной связи) преобразователь тока в напряжение. Сопротивление R определяет коэффициент передачи ( крутизна ).

Источники тока, реализованные в виде схем с последовательной отрицательной обратной связью, имеют тот недостаток, что падение напряжения на токочувствительном резисторе уменьшает максимальное напряжение на нагрузке ( напряжение соответствия ).

Простые транзисторные источники тока

Диод постоянного тока

Внутреннее устройство токоограничивающего диода

Простейший источник или сток постоянного тока состоит из одного компонента: JFET с затвором, прикрепленным к его истоку. Как только напряжение сток-исток достигает определенного минимального значения, JFET входит в режим насыщения, при котором ток становится примерно постоянным. Эта конфигурация известна как диод постоянного тока , поскольку она ведет себя во многом как двойной диод постоянного напряжения ( стабилитрон ), используемый в простых источниках напряжения.

Из-за большой изменчивости тока насыщения JFET обычно также включают в себя истоковый резистор (показанный на соседнем изображении), который позволяет снизить ток до желаемого значения.

Источник тока на стабилитроне

В этой реализации биполярного переходного транзистора (BJT) (рис. 4) общей идеи, изложенной выше, стабилитрон напряжения (R1 и DZ1) управляет эмиттерным повторителем (Q1), нагруженным постоянным эмиттерным резистором (R2), воспринимающим ток нагрузки. Внешняя (плавающая) нагрузка этого источника тока подключена к коллектору так, что через него и эмиттерный резистор течет почти одинаковый ток (их можно рассматривать как последовательно соединенные). Транзистор Q1 регулирует выходной (коллекторный) ток таким образом, чтобы поддерживать падение напряжения на постоянном эмиттерном резисторе R2 почти равным относительно постоянному падению напряжения на стабилитроне DZ1. В результате выходной ток практически постоянен, даже если сопротивление нагрузки и/или напряжение изменяются. Подробно работа схемы рассмотрена ниже.

Стабилитрон протекающего при обратном смещении (как показано на схеме) имеет постоянное падение напряжения на нем независимо от тока, через него. Таким образом, пока ток Зенера ( $I Z$ ) превышает определенный уровень (называемый током удержания), напряжение на стабилитроне ( V $Z)$ будет постоянным. Резистор R1 обеспечивает ток Зенера и ток базы ( $I B$ ) NPN- транзистора (Q1). Постоянное напряжение Зенера подается на базу Q1 и эмиттерный резистор R2.

Напряжение на $R 2$ ( $V R2$ ) определяется как $V Z - V BE$ , где $V BE$ — падение база-эмиттер Q1. Ток эмиттера Q1, который также является током через R2, определяется выражением

I_{\text{R2}}(=I_{\text{E}}=I_{\text{C}})={\frac {V_{\text{R2}}}{R_{\text{2}}}}={\frac {V_{\text{Z}}-V_{\text{BE}}}{R_{\text{2}}}}.

Поскольку $V Z$ является постоянным, а $V BE$ также (приблизительно) постоянным для данной температуры, отсюда следует, что $V R2$ является постоянным и, следовательно, $I E$ также является постоянным. Из-за действия транзистора ток эмиттера $I E$ почти равен току коллектора $I C$ транзистора (который, в свою очередь, является током через нагрузку). Таким образом, ток нагрузки постоянен (пренебрегая выходным сопротивлением транзистора из-за эффекта Эрли ) и схема работает как источник постоянного тока. Пока температура остается постоянной (или не сильно меняется), ток нагрузки не будет зависеть от напряжения питания, R1 и коэффициента усиления транзистора. R2 позволяет установить любое желаемое значение тока нагрузки и рассчитывается по формуле

R_{\text{2}}={\frac {V_{\text{Z}}-V_{\text{BE}}}{I_{\text{R2}}}}

где $VBE обычно составляет 0,65 В$ для кремниевого устройства. ^[5]

( $I R2$ также является током эмиттера и считается таким же, как ток коллектора или требуемый ток нагрузки, при условии, что $h FE$ достаточно велико). Сопротивление $R 1$ рассчитывается как

R_{\text{1}}={\frac {V_{\text{S}}-V_{\text{Z}}}{I_{\text{Z}}+K\cdot I_{\text{B}}}}

где $K$ = от 1,2 до 2 (так что $R R1$ достаточно низкий, чтобы обеспечить адекватный $I B$ ),

I_{\text{B}}={\frac {I_{\text{C}}}{h_{FE,{\text{min}}}}}

и $h FE,min$ — минимально допустимый коэффициент усиления по току для конкретного типа используемого транзистора.

Светодиодный источник тока

Стабилитрон можно заменить любым другим диодом; например, светодиод LED1, как показано на рисунке 5. Падение напряжения светодиода ( $V D$ ) теперь используется для получения постоянного напряжения, а также имеет дополнительное преимущество отслеживания (компенсации) $изменений V BE$ из-за температуры. $R 2$ рассчитывается как

R_{\text{2}}={\frac {V_{\text{D}}-V_{\text{BE}}}{I_{\text{R2}}}}

и $R 1$ как

R_{\text{1}}={\frac {V_{\text{S}}-V_{\text{D}}}{I_{\text{D}}+K\cdot I_{\text{B}}}}

, где I _D — ток светодиода

Транзисторный источник тока с диодной компенсацией

Изменения температуры изменят выходной ток, подаваемый схемой на рисунке 4, поскольку $VBE напряжение$ чувствительно к температуре. Температурную зависимость можно компенсировать с помощью схемы на рис. 6, которая включает стандартный диод D (из того же полупроводникового материала, что и транзистор) последовательно со стабилитроном, как показано на изображении слева. Падение на диоде ( $) изменения VBE$ отслеживает $VD в$ зависимости от температуры и, таким образом, существенно противодействует температурной зависимости CCS.

Сопротивление $R 2$ теперь рассчитывается как

R_{2}={\frac {V_{\text{Z}}+V_{\text{D}}-V_{BE}}{I_{\text{R2}}}}

Поскольку $V D = V BE = 0,65 В$ , ^[6]

R_{2}={\frac {V_{\text{Z}}}{I_{\text{R2}}}}

(На практике $V D$ никогда не бывает точно равным $V BE$ и, следовательно, оно только подавляет изменение $V BE,$ а не обнуляет его.)

$R 1$ рассчитывается как

R_{1}={\frac {V_{\text{S}}-V_{\text{Z}}-V_{\text{D}}}{I_{\text{Z}}+K\cdot I_{\text{B}}}}

прямое падение напряжения на компенсирующем диоде, $V D , которое обычно составляет 0,65 В для кремниевых устройств.$ ( В уравнении появляется ^[6])

Обратите внимание, что это работает хорошо только в том случае, если DZ1 является опорным диодом или другим стабильным источником напряжения. Вместе с «обычными» стабилитронами, особенно с более низкими напряжениями стабилитрона (<5 В), диод может даже ухудшить общую температурную зависимость.

Токовое зеркало с вырождением эмиттера

Последовательная отрицательная обратная связь используется также в двухтранзисторном токовом зеркале с эмиттерным вырождением . Отрицательная обратная связь является основной функцией некоторых токовых зеркал , использующих несколько транзисторов, таких как источник тока Видлара и источник тока Вильсона .

Источник постоянного тока с термокомпенсацией

Одним из ограничений схем на рисунках 5 и 6 является несовершенство термокомпенсации. В биполярных транзисторах с увеличением температуры перехода $падение V be$ (падение напряжения от базы к эмиттеру) уменьшается. В двух предыдущих схемах уменьшение $Vbe .$ приведет к увеличению напряжения на эмиттерном резисторе, что, в свою очередь, приведет к увеличению коллекторного тока, проходящего через нагрузку Конечным результатом является то, что величина подаваемого «постоянного» тока по крайней мере в некоторой степени зависит от температуры. Этот эффект в значительной степени, но не полностью, смягчается соответствующими падениями напряжения на диоде D1 на рисунке 6 и светодиоде LED1 на рисунке 5. Если рассеиваемая мощность в активном устройстве CCS не используется небольшое и/или недостаточное вырождение эмиттера, это может стать нетривиальной проблемой.

Представьте, что на рисунке 5 при включении питания светодиод имеет напряжение 1 В на базе транзистора. переходе составляет около 0,6 В $При комнатной температуре падение напряжения на Vbe -$ и, следовательно, на эмиттерном резисторе 0,4 В, что дает приблизительный ток коллектора (нагрузки) $0,4/R e$ ампер. Теперь представьте, что рассеиваемая мощность транзистора приводит к его нагреву. Это приводит к тому, что падение напряжения $(Vbe$ которое при комнатной температуре составляло 0,6 В) падает, скажем, до 0,2 В. Теперь напряжение на эмиттерном резисторе составляет 0,8 В, что вдвое больше, чем до прогрева. Это означает, что ток коллектора (нагрузки) теперь вдвое превышает расчетное значение! Конечно, это крайний пример, но он служит иллюстрацией проблемы.

Схема слева решает тепловую проблему (см. также ограничение тока ). Чтобы увидеть, как работает схема, предположим, что напряжение только что было приложено к V+. Ток проходит через R1 к базе Q1, включая его и заставляя ток течь через нагрузку в коллектор Q1. Этот же ток нагрузки затем вытекает из эмиттера Q1 и, следовательно, через $R датчик$ на землю. Когда этот ток через $R- зонд$ на землю достаточен, чтобы вызвать падение напряжения, равное $падению V be$ на Q2, Q2 начинает включаться. Когда Q2 включается, он пропускает больший ток через коллекторный резистор R1, который отводит часть подаваемого тока в базу Q1, заставляя Q1 проводить меньший ток через нагрузку. Это создает петлю отрицательной обратной связи внутри схемы, которая поддерживает напряжение на эмиттере Q1 почти точно равным падению напряжения $на Vbe$ Q2. Поскольку Q2 рассеивает очень небольшую мощность по сравнению с Q1 (поскольку весь ток нагрузки проходит через Q1, а не через Q2), Q2 не будет сильно нагреваться, и опорное (установленное по току) напряжение на $R Значение$ будет оставаться стабильным на уровне ≈0,6 В или на одном падении диода над землей, независимо от тепловых изменений $напряжения падения$ Q1. Схема по-прежнему чувствительна к изменениям температуры окружающей среды, в которой работает устройство, поскольку падение напряжения BE в Q2 незначительно меняется в зависимости от температуры.

Источники тока на операционных усилителях

Простой транзисторный источник тока, показанный на рисунке 4, можно улучшить, включив переход база-эмиттер транзистора в цепь обратной связи операционного усилителя (рисунок 7). Теперь операционный усилитель увеличивает свое выходное напряжение, чтобы компенсировать $VBE падение напряжения$ . Схема на самом деле представляет собой буферизованный неинвертирующий усилитель, управляемый постоянным входным напряжением. Он поддерживает это постоянное напряжение на постоянном чувствительном резисторе. В результате ток, протекающий через нагрузку, также является постоянным; это в точности напряжение Зенера, деленное на чувствительный резистор. Нагрузка может быть подключена либо к эмиттеру (рис. 7), либо к коллектору (рис. 4), но в обоих случаях она плавающая, как и во всех схемах выше. Транзистор не нужен, если требуемый ток не превышает возможности источника операционного усилителя. В статье о токовом зеркале обсуждается еще один пример так называемых токовых зеркал с усилением .

Источники тока регулятора напряжения

Общая схема отрицательной обратной связи может быть реализована с помощью стабилизатора напряжения IC ( стабилизатор напряжения LM317 на рисунке 8). с голым Как и в случае с повторителем эмиттером и точным повторителем на операционном усилителе , описанным выше, он поддерживает постоянное падение напряжения (1,25 В) на постоянном резисторе (1,25 Ом); Итак, через резистор и нагрузку течет постоянный ток (1 А). Светодиод горит, когда напряжение на нагрузке превышает 1,8 В (схема индикатора вносит некоторую ошибку). Заземленная нагрузка является важным преимуществом этого решения.

Курписторные трубки

Стеклянные трубки, наполненные азотом, с двумя электродами и калиброванным Беккерелем (распад в секунду) количеством ²²⁶Ra предлагает постоянное количество носителей заряда в секунду для проводимости, что определяет максимальный ток, который лампа может пропускать в диапазоне напряжений от 25 до 500 В. ^[7]

Сравнение источников тока и напряжения

Рисунок 9: Источник тока $I_{\rm {no}}$ с параллельным сопротивлением источника $R_{\rm {no}}$ может быть преобразован в эквивалент Тевенина источника напряжения $V_{\rm {th}}=I_{\rm {no}}R_{\rm {no}}$ с эквивалентным последовательным сопротивлением $R_{\rm {th}}$ . Преобразование также работает и в обратном направлении.

Большинство источников электрической энергии ( сетевое электричество , аккумулятор и т. д.) лучше всего моделировать как источники напряжения , однако некоторые (особенно солнечные элементы ) лучше моделировать с использованием источников тока. Иногда проще рассматривать источник тока как источник напряжения и наоборот (см. преобразование на рисунке 9), используя теоремы Нортона и Тевенена .

Источники напряжения обеспечивают почти постоянное выходное напряжение, пока потребляемый от источника ток находится в пределах его возможностей. Идеальный источник напряжения, нагруженный разомкнутой цепью (т. е. с бесконечным импедансом ), не будет обеспечивать ток (и, следовательно, мощность). Но когда сопротивление нагрузки приближается к нулю ( короткое замыкание ), ток (и, следовательно, мощность) приближается к бесконечности. Такое теоретическое устройство имеет 0 Ом, выходное сопротивление включенное последовательно с источником. Вместо этого реальные источники напряжения имеют ненулевое выходное сопротивление , которое желательно быть очень низким (часто намного меньше 1 Ом).

И наоборот, источник тока обеспечивает постоянный ток, пока импеданс нагрузки достаточно ниже параллельного импеданса источника тока (который предпочтительно очень высок и в идеале бесконечен). Для транзисторных источников тока типичными являются импедансы в несколько МОм (на низких частотах). Поскольку мощность равна квадрату тока, умноженному на сопротивление, поскольку сопротивление нагрузки, подключенной к источнику тока, приближается к нулю (короткое замыкание), ток и, следовательно, мощность приближаются к нулю.

Идеальных источников тока не существует. Гипотетически подключение к идеальной разомкнутой цепи создало бы парадокс прохождения постоянного ненулевого тока (от источника тока) через элемент с определенным нулевым током (разомкнутая цепь). Поскольку сопротивление нагрузки идеального источника тока приближается к бесконечности (разомкнутая цепь), напряжение на нагрузке будет приближаться к бесконечности (поскольку напряжение равно току, умноженному на сопротивление ), и, следовательно, потребляемая мощность также будет приближаться к бесконечности. Ток реального источника тока, подключенного к разомкнутой цепи, вместо этого будет течь через внутренний параллельный импеданс источника тока (и тратиться в виде тепла).

Точно так же идеальных не существует источников напряжения. Гипотетически подключение одного к идеальному короткому замыканию привело бы к аналогичному парадоксу конечного ненулевого напряжения на элементе с определенным нулевым напряжением (короткое замыкание).

Точно так же, как источники напряжения не следует подключать параллельно к другому источнику напряжения с другим напряжением, источник тока также не следует подключать последовательно к другому источнику тока. Обратите внимание: в некоторых схемах используются элементы, похожие , но не идентичные источникам напряжения или тока, и могут работать при подключении такими способами, которые запрещены для реальных источников тока или напряжения. Кроме того, так же, как источники напряжения могут быть соединены последовательно для суммирования их напряжений, источники тока могут быть подключены параллельно для суммирования их токов.

Зарядка конденсатора

Поскольку заряд конденсатора равен интегралу тока по времени , идеальный источник постоянного тока заряжает конденсатор линейно со временем, независимо от любого последовательного сопротивления. использует Например, аналого-цифровой преобразователь Уилкинсона это линейное поведение для измерения неизвестного напряжения путем измерения количества времени, которое требуется источнику тока для зарядки конденсатора до этого напряжения. Вместо этого источник напряжения заряжает конденсатор через резистор нелинейно со временем , поскольку зарядный ток от источника напряжения уменьшается экспоненциально со временем.

См. также

Постоянный ток
Ограничение тока
Токовый контур
Текущее зеркало
Источники и поглотители тока
Мост Фонтана , источник компенсированного тока
Железо-водородный резистор
Насыщающийся реактор
Преобразователь напряжения в ток
Сварочный источник питания — устройство, используемое для дуговой сварки , многие из которых спроектированы как устройства постоянного тока.
Источник тока Видлара

Ссылки

^ Видлара. Двусторонний источник тока Архивировано 7 июня 2011 г. в Wayback Machine.
^ «AN-1515 Комплексное исследование токового насоса Хауленда» (PDF) (PDF) . Техас Инструментс, Инк. 2013.
^ Рассмотрим интегратор с единым поставщиком "Deboo".
^ Горовиц, Пол; Уинфилд Хилл (1989). Искусство электроники, 2-е изд . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 182 . ISBN 0521370957 .
^ Значение $V BE$ изменяется логарифмически в зависимости от уровня тока: более подробную информацию см. в разделе «Моделирование диодов» .
^ Jump up to: ^а ^б См. примечание выше о логарифмической зависимости тока.
^ «Tung-Sol: минутного регулятора тока Curpistor, паспорт » (PDF) . Проверено 26 мая 2013 г.

Дальнейшее чтение

«Источники тока и опорные напряжения» Линден Т. Харрисон; Опубл. Эльзевир-Ньюнес, 2005 г.; 608 страниц; ISBN 0-7506-7752-X

Внешние ссылки

[1] Видлара. Двусторонний источник тока Архивировано 7 июня 2011 г. в Wayback Machine.

[2] «AN-1515 Комплексное исследование токового насоса Хауленда» (PDF) (PDF) . Техас Инструментс, Инк. 2013.

[3] Рассмотрим интегратор с единым поставщиком "Deboo".

[Horowitz2-4] Горовиц, Пол; Уинфилд Хилл (1989). Искусство электроники, 2-е изд . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 182 . ISBN 0521370957 .

[5] Значение $V BE$ изменяется логарифмически в зависимости от уровня тока: более подробную информацию см. в разделе «Моделирование диодов» .

[Seeabove-6] Jump up to: ^а ^б См. примечание выше о логарифмической зависимости тока.

[7] «Tung-Sol: минутного регулятора тока Curpistor, паспорт » (PDF) . Проверено 26 мая 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]