Bir devrenin sadece bir akım kaynağı varsa ve voltaj kaynağı yoksa, devreyi beslemek için voltaj nereden gelir?


13

resim açıklamasını buraya girin

Örneğin bu devre, Bir akım kaynağı, belirli bir akımı karşılamak için üzerindeki voltajı değiştirecek bir şeydir.

Ancak bunu yapmak için bir voltaj kaynağı veya hatta Vx'te bir voltaj var. Bu devre bir voltaj beslemesine bile sahip olmadan nasıl çalışır?

Buraya baktım: Akım kaynağı aynı zamanda bir voltaj kaynağı mı?

Akım kaynağı ile gerilim kaynağı arasındaki farkı anlamaya çalışmak, ancak hiçbir şey bu sorunun cevaplanmasına yardımcı olmadı.

Bu durumda akım kaynağı bir voltaj kaynağı olarak hareket edebilir mi?

Teşekkürler


Bir güneş pili düşünün, akım gelen ışıktan üretilir, voltaj kaynağı yoktur.
sstobbe

14
Bunu kendiniz söylediniz: "Akım kaynağı, belli bir akımı karşılamak için voltajı değiştirecek bir şeydir". İşte bu - akım sabittir, akım kaynağı tarafından zorlanır ve voltajın bunu tatmin edecek kadar yükselmesi gerekir.
TimWescott

11
Ayrıca, bir Gerilim Kaynağı nasıl herhangi bir akım oluşturabilir? Sonuçta, tek başına voltaj üretmek zorunda ve başka bir şey değil! (Yanlış, "voltaj kaynağı" aslında değişken akım ile sabit voltaj anlamına gelir.)
wbeaty

3
"akım kaynağı" ve "voltaj kaynağı" kalayda söyledikleri anlamına gelmez, daha doğru açıklamalardan kısaltılmış biçimlerdir (kolaylık sağlamak için): "sabit akımı düzenlemek (denemek)) kaynak" ve "kaynak msgstr "sabit gerilimi korumaya çalışın".
Ben Voigt

2
Bir devrenin sadece bir voltaj kaynağı varsa ve akım kaynağı yoksa, devreyi beslemek için akım nereden gelir?
uglyoldbob

Yanıtlar:


71

İdeal bir akım kaynağı, belirtilen akımını vermesine izin vermek için gereken voltajı üretecektir.

İdeal bir voltaj kaynağı, devrenin geri kalanını belirtilen voltajını verirken ihtiyaç duyduğu her türlü akımı iletir.

Gerçek akım ve gerilim kaynakları, verebilecekleri gerilim (akım kaynağı için) veya akım (gerilim kaynağı için) üzerinde sınırlara sahip olacaktır.


17
Keşke öğrenci olduğumda bu kadar basit ve kesin bir açıklama yapsaydım. Mevcut bir kaynağın ne olduğunu anlamaya çalışmak için çok zaman harcadım ve öğretmen bunu asla bu kadar iyi bir şekilde açıklamayı başaramadı. Mükemmel cevap!
Tim

1
... ve umarım size açıktır ki - fiziksel olarak konuşulan - akım kaynağı gibi bir şey yoktur (ki bu bir voltaj "iletebilir"). Bu tür cihazların tümü bir voltaj kaynağı içerir ve buna "voltaj kaynağı" veya "akım kaynağı" adını verirsek yalnızca kaynak direncine (statik veya harici olarak kontrol edilir) bağlıdır.
LvW

1
@LvW: Van de Graaf jeneratörünün akım kaynağı olmaya, fiziksel olarak konuşursak, voltaj kaynağı olmaktan çok daha yakın olduğunu söyleyebilirim.
hmakholm Monica

Henning - Bundan tam olarak emin değilim - ama bu konu daha ayrıntılı bir tartışmayı hak ediyor (burada bu yerde mümkün değil).
LvW

14

Bunlar ideal öğelerdir. Gerçekte ne gerilim kaynakları ne de akım kaynakları yoktur. Realitede jeneratörler ve galvanik hücreler vb. Vardır.

Galvanik bir hücreyi

  • seri olarak dahili dirençli bir voltaj kaynağı

  • paralel olarak dahili dirençli bir akım kaynağı

Elbette modelinize her zaman daha fazla şey ekleyebilirsiniz, ancak bu iki seçenek minimumdur. İç direnci doğru şekilde bağlarsanız, artık gerçek dünya şeylerinden bahsetmiyorsunuz, ancak modellemenizden bahsediyorsunuz.

Ve bu devre dersleri ve pratikleri de bununla ilgilidir. Modellemeyi anlamayı öğrenin. Böylece gerçek dünya öğeleri için modeller oluşturabilir ve anlayabilirsiniz.


Artık R2 ile ne yapacağınızı ve mevcut kaynak ve R1'in daha sonra neye dönüştürülebileceğini kolayca anlayabileceğinizi düşünüyorum.


Peki - paralel dirençli bir galvanik hücre akım kaynağı gibi davranıyor mu? Demek istediğin bu mu? Bazı ciddi şüphelerim var (14 puana rağmen).
LvW

Çünkü yanlış düşünüyorsun. Bir galvanik hücre, paralel dirençli bir akım kaynağı gibi davranır. Söylediklerin değil.
Janka

Janka - direnç olmadan, galvanik hücre bir voltaj kaynağı mıdır? Sanırım kabul edeceksin - EVET !. Şimdi, bir paralel direnç ile bu direnç üzerinden bir akım olacaktır - ancak, bu paralel kombinasyondaki voltaj sabit kalır, değil mi? Peki - mevcut bir kaynak nerede? Buna cevap verebilir misin? Korkarım ki, paralel bir dirençle gerçek bir akım kaynağına dönüşen İDEAL akım kaynağı için teorik bir model düşünüyorsunuz.
LvW

Galvanik bir hücrenin iç direnci vardır. Model onsuz tamamlanmamıştır. Eğer iç direncin sıfır olduğunu düşünüyorsanız kendinizi kandırıyorsunuz. Paralel dirençli ideal bir akım kaynağı, seri dirençli ideal bir voltaj kaynağına eşdeğerdir.
Janka

1
Janka, Wikipedia'ya inanıyor musun? Alıntı: "Bir galvanik hücre veya voltaik hücre ..... hücre içinde gerçekleşen spontan redoks reaksiyonlarından elektrik enerjisi üreten bir elektrokimyasal hücredir. Volta, ilk elektrik pili olan voltaik yığının mucidiydi. , "pil" sözcüğü tek bir galvanik hücre içermeye başladı, ancak pil düzgün bir şekilde birden fazla hücreden oluşuyor. "(Alıntı sonu)." Akım kaynağı "diyebileceğimiz cihaz büyük bir SERİSİ dirençli bir voltaj kaynağıdır! Kesinlikle!
LvW

6

Bir akım kaynağının bir voltaj kaynağına sahip olması gerekir. Ancak, bir akım kaynağı sabit miktarda akım sağlamak üzere tasarlandığından, iç işleyişlerini görmezden gelebilir ve sadece amacına odaklanabiliriz: akım kaynağı olmak.

Bunu düşünürseniz, kaynakları çok ideal olarak ele alıyoruz ve gayet iyi çalışıyor. Bunu yapamazsak, bir devredeki bir voltaj kaynağının, o voltajı vermesine izin veren tüm bileşenleri içermesi gerekir. Ve duvara takılmış olsaydı, transformatörlerden ve elektrik kilometresine kadar kilometrelerce telden geriye giden bir devre içermesi gerekirdi ...


3

Bir sabit akım (CC) kaynağının kendi DC kaynağı vardır veya bir kaynağı sağlanmalıdır.

Bir DC-DC CC regülatörü veya AC ile çalışan bir CC güç kaynağı satın alabilirsiniz.

AC ile çalışan bir CC güç kaynağında bir AC-DC güç kaynağı girişi ve DC-DC CC regülatör çıkışı olacaktır.

İşte bazı LED'leri çalıştıran çok temel bir DC-DC adım aşağı (kova) CC regülatörü.

resim açıklamasını buraya girin

Akım, R set direncinden akar . Yonga , akım akışını izlemek için R setindeki voltajı ölçer .

resim açıklamasını buraya girin

Akım yetersizse, dahili PWM sinyali SW (anahtarlama) girişinin görev döngüsünü artıracak ve SW'ye akım akışını artıracaktır. Ve tam tersi.

Görev döngüsü maksimum (maksimum nominal akım) olduğunda CC kaynağı esasen bir voltaj kaynağı haline gelir.

Yük ile ilgili bir şey. CC maksimum gerilime veya akıma ulaştığında, o zaman bir voltaj kaynağıdır.

Örnek olarak, sürülen bu LED'lerin ileri gerilimi giriş geriliminden büyükse, maksimum gerilime ulaşılır.

Yük, CC kaynağının sağlayabileceğinden daha fazla akım çekebilecek dirençli bir yükse, maksimum akıma ulaşılır.


2

"Mevcut kaynak" sadece (biraz yanıltıcı) bir isimdir. Gerçekte, olağan Ohm Yasası her zamanki gibi çalışır, yani bir miktar voltaj, bir miktar direnç ve dolayısıyla bir miktar akım vardır. Bir şekilde ince havadan bir akım yaratan bir sihir yok gibi değil .

Gerçek bir akım kaynağının (iç kısımlarını umursamadığımız ideal versiyonun aksine) düzenli bir voltaj kaynağına (110V / 220V AC) sahip olduğunu, bunu bazı dahili DC voltajına dönüştürdüğünü ve daha sonra bazı şıklık yaptığını hayal edebilirsiniz. gerçek akım çok düşük veya çok yüksekse, müşteri devresine hizmet ettiği DC voltajını değiştiren regülasyon. Gerilimi değiştirerek, yüke bağlı olarak akım da değişir. Bu nedenle, gerçek akım kaynağı, hızla değişen / uyarlanan bir voltajla da olsa, sadece bir voltaj kaynağıdır ve uygulama, standart bir voltaj kaynağından çok daha karmaşıktır.

Akım kaynakları üzerinde Vikipedi sayfası transistörler, OPAMPlar veya diğer aktif bileşenler kullanılarak farklı uygulamaların listeleri oldukça sayı.


1

Maruz bıraktığınız durum ideal bir unsurdur. Yani diğer modellerle hesaplama yapmak için kullandığınız bir modeldir.

Bu durumda akım kaynağı bir voltaj kaynağı olarak hareket edebilir mi?

Mevcut mod DC-DC dönüştürücüye dayalı bir regülatöre bakarsanız, aslında iki kontrol döngüsüne sahip olduğunu doğrularsınız:

  1. "İç" döngü, dış akımı talep ettiği gibi çıkış akımını düzenler.
  2. Dış döngü de, çıkışın istenen voltajla eşleşmesi için gereken akımı "sorar".

Böylece tüm regülatör, çıkış voltajı istenen akım olacak şekilde gerekli akımı sağlayan kontrollü bir akım kaynağı olarak düşünülebilir.


1

Bir akım kaynağını bir şekilde neredeyse sabit bir akım çıkaran bir enerji kaynağı olarak düşünün. Pratikte, akımı ölçen ve stabilize etmeye çalışan elektronik bileşenlerle inşa edilecektir, ancak kabaca bir milyon voltluk bir batarya ile seri olarak bir megohm direnç üretebilirsiniz. Bu, ne bağlarsanız bağlansın bir amfiye çok yakın bir şekilde teslim edecek!

Bir akım kaynağını ölçmek için terminallere (neredeyse) bir akım ölçerle kısa devre yaparsınız. Dahili voltaj belirtilmemiş ve açık devre ile ölçmeye çalışmak muhtemelen tehlikeli olabilir.

Tersine, bir voltaj kaynağını ölçmek için (neredeyse) hiç akım çekmeyen yüksek dirençli bir sayaç kullanırsınız. Verebileceği akım tanımlanmamıştır ve kısa devre ile muhtemelen tehlikeli olacağını ölçmeye çalışmak.


0

Akım bir şarj akışıdır. Metal bir iletkende elektronların her yöne rastgele hareket ettiğini biliyoruz. Hücrelerin pozitif terminaline doğru hareket etmelerini sağlamak için tam bir devre ve potansiyel farkına ihtiyacınız vardır.

Potansiyel fark yok = akım yok


1
Akım kaynağı, yüklerin bir şekilde hareket etmesini sağlayan ideal bir bileşendir - ister akıllı bir devre olsun, ister potansiyel fark veya biraz cin yaratın, elektronları belirli bir yönde akmaya zorlayın, hiç önemli değil.
Arvo

0

Diğerleri gibi bir uzman değil, sadece bir devre resminde bir akım kaynağı gördüğünüzde eklemek istedim, üzerindeki voltajın sıfır olduğunu varsayamazsınız. Sorunun başında muhtemelen bilmediğiniz ancak Kirchhoff yasalarının yardımıyla bulabileceğiniz bir voltaj var.

Başka bir düşünce, akım kaynağının pil gibi basit bir cihaz olmadığı, bu resmin arkasında akım üreten oldukça karmaşık bir unsur var. Ve Peter'ın cevabında söylediği gibi, devrenin geri kalanının direncine dayanarak voltajı ayarlayacaktı, böylece üretmek için "reklamı yapılan" akımı üretecekti. Böylece 1 amperlik bir akım kaynağı, devrenin geri kalanında 200 ohm'luk bir dirençle 100 ohm'luk bir dirençten daha yüksek bir gerilime sahip olacaktır. (Ve bu voltajı nasıl elde ettiğine gelince, bir akım kaynağının, karşı karşıya olduğu devre göz önüne alındığında doğru akımı elde etmek için gerektiği gibi kendi voltajını ayarlayabilen, pil gibi basit bir cihaz değil, karmaşık bir cihaz olduğunu hayal edebilirsiniz. )

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.