Постійний струм, постійна потужність і постійні імпедансні навантаження

Я шукав інформацію про постійну потужність, постійний струм і постійні навантаження на опір / опір, є деяка інформація про постійні струмові навантаження, але дуже мало, що дійсно пояснює постійну потужність і постійний опір.

Тож, будь ласка, виправте мене, якщо я помиляюся, бо я намагаюся визначити, що я розумію з цього приводу:

Постійне навантаження струму - це те, що змінює свій внутрішній опір для досягнення постійного струму незалежно від напруги, що подається на нього (в певній мірі), і тому потужність буде змінюватися.
Я припускаючи постійне навантаження потужності, також змінюється його опір, тому потужність (або напруга та струм виробу) завжди однакова, незалежно від напруги чи струму, що подається.

А як щодо постійного опору / опору навантажень? чи означає це, що і напруга, струм буде змінюватися, і тому потужність також буде змінюватися? але імпеданс чи опір залишаться колишніми?

І якщо ми говоримо про змінного струму, я також припускаю, що це справедливо для всіх частот у певному діапазоні.

Тепер, за більш звичним сценарієм, коли ми говоримо про регулярні щоденні навантаження, скажімо, джерело живлення всередині комп'ютера, що живить материнську плату та периферійні пристрої, або лінійний блок живлення всередині стереосистеми, що живить внутрішні компоненти. Ми говоримо про різного струму, потужності та імпедансного навантаження?

Як це можна визначити, якщо навантаження постійний струм, потужність чи опір?

Велике спасибі!

— Сс
джерело

Відповіді:

Постійне навантаження потужності змінюється, це імпеданс від зміни вхідної напруги, щоб тримати потужність постійною. Постійне навантаження імпедансу - це просто навантаження, яка представляє незмінний опір, як резистор. L-Pad використовується для зміни рівня вихідного сигналу акустичної системи при збереженні постійного навантаження імпедансу до підсилювача.

Хорошим прикладом постійного навантаження потужності є регулятор комутації. Оскільки це повинно підтримувати свою потужність у навантаженні, воно повинно черпати ту саму потужність із свого джерела, навіть якщо джерело змінює напругу.
Це також приклад негативного опору, оскільки для збереження вихідної потужності, якщо напруга в краплях , струм повинен підніматися (навпроти стандартного резистора, де струм і напруга піднімаються / падають один з одним)

Ось приклад схеми, виготовленої з регулятора комутації посилення LT1377:

Постійна навантаження потужності

Ось моделювання:

Постійне моделювання потужності

Вхідна напруга V (in) (синій слід) починається від 4V і поступово піднімається до 10V. Ми можемо бачити, що потужність (червоний слід) залишається постійною на рівні ~ 1 Вт при зміні 6 В на вході (це не ідеально, оскільки мається на увазі "реальне життя", а не на 100% ефективне, але це досить близько)
Ми також можемо бачити характеристика динамічного негативного опору (зелений слід), що обумовлено тим, що вхідний струм падає в міру зростання напруги. Tt падає від ~ 300mA до ~ 120mA при підвищенні напруги від 4V до 10V - не слід плутати знак мінус, це лише напрямок вимірювання в LTSpice.
Динамічний нахил опору можна приблизно обчислити через (4V - 10V) / (300mA - 120mA) = -33,3Ω. Дивлячись це по-іншому, 6 В / -33,3 Ом = -180 мА.

— Олі Глазер
джерело

Дуже дякую за цю відповідь, це було справді ілюстративно. Однак у мене є лише питання, коли ми говоримо про негативні імпеданси, я можу зрозуміти той факт, що він збільшує струм, коли напруга знижується, але як це саме так, чи це насправді означає, що опір зменшується, щоб дозволити більший потік струму струм, таким чином, вважається негативним (оскільки опір зменшився)?

— Сс

@JoeM - див. Редагувати, я мав на увазі, що слід є поточним, яким він є зараз (вибачте). Негативний опір має протилежний нахил від позитивного, тому ми можемо виміряти (динамічний, тобто на зміну) імпеданс, взявши різницю двох точок на схилі. Прочитайте Вікі та подивіться на НІК (перетворювачі негативного опору)

— Олі Глазер

Ще раз дякую, Олі, я все ще намагаюся обмотати голову навколо того наданого вами посилання Wiki. Але я думаю, що я отримую уявлення про негативні імпеданси. Перетворювач негативного опору схожий майже на неінвертуючий підсилювач, але з додатковим резистором зворотного зв’язку.

— Ss

Так, NIC фактично має струм, що протікає і в зворотному напрямку (тече від "навантаження" до джерела), тому це статичний від'ємний опір (наприклад, ви можете виміряти в одній точці і отримати від'ємне значення) Вхід регулятора комутації має нахил негативного опору, але струм позитивний (наприклад, потоки від джерела до навантаження) Справжній негативний опір передбачає джерело енергії. Спробуйте креслення кілька компонентів IV кривих на графіку на засланні ..

— Олі Glaser

..і порівняйте з негативними версіями (протилежний нахил та у випадку справжнього негативного опору у протилежний квадрант)

— Олі Глазер

Ви маєте рацію в тому, яке постійне струм, потужність і імпеданс навантажують. Однак більшість навантажень не такі приємні та передбачувані. Деякі навантаження можуть виглядати здебільшого резистивними, як нагрівальні елементи, але багато навантажень мають усілякі гвинтові характеристики або динамічно змінюються. Наприклад, вхід для комутації джерел живлення багато в чому схожий на негативні опори, оскільки вони здебільшого мають постійну потужність. Іноді схема живлення спеціально розроблена для подання певного профілю навантаження на вхід. Блок живлення змінного струму на постійний струм з корекцією коефіцієнта потужності є хорошим прикладом цього.

Щоб визначити характеристики невідомого вантажу, потрібно його виміряти. Майте на увазі, що багато навантажень не належать до такої приємної категорії, як постійний струм, потужність чи опір. Придумайте, наприклад, мікроконтролер. Його характеристики можуть різко і швидко змінюватися залежно від того, що вона робиться всередині і як це може вести вихідні штифти.

— Олін Латроп
джерело

Отже, в основному більшість навантажень можуть змінюватися? Значення буде часом поєднання постійного струму, потужності та опору?

— Ss

@JoeM: Або точніше жоден із особливих випадків. Постійні навантаження на ххх корисні для математичного аналізу, але в реальному світі не трапляються багато. Резистор робить хорошим постійне навантаження на опір, але це не дуже корисно, крім нагрівача. Вхід у вимикачі, як правило, має постійну потужність, але є значні відхилення від цього, як правило, у повному діапазоні навантаження. Постійний струм зустрічається досить рідко, за винятком випадків, коли щось навмисно призначене для цього.

— Олін Латроп