Якщо в ланцюзі є тільки джерело струму і немає джерела напруги, звідки надходить напруга для живлення ланцюга?


13

введіть тут опис зображення

Наприклад, це ланцюг, джерело струму - це те, що може змінити напругу на ньому, щоб задовольнити певний струм.

Але де є джерело напруги, щоб це зробити або навіть мати напругу на Vx. Як функціонує ця схема, не маючи навіть напруги?

Я тут заглянув: Чи джерело струму також є джерелом напруги?

Щоб спробувати зрозуміти різницю між джерелом струму і джерелом напруги, але нічого не допомогло відповісти на це питання.

Чи може в цьому випадку джерело струму виступати в якості джерела напруги?

Спасибі


Подумайте про сонячну батарею, струм генерується від надходить світла, джерела напруги немає.
sstobbe

14
Ви самі це сказали: "Джерело струму - це те, що може змінити напругу на ньому, щоб відповідати певному струму". Це все - струм постійний, вимушений джерелом струму, і напруга просто має піднятися достатньо, щоб задовольнити це.
TimWescott

11
Крім того, як джерело напруги може створювати струми? Зрештою, він повинен виробляти напругу самостійно і нічого іншого! (Неправильно, "джерело напруги" насправді означає постійну напругу зі змінним струмом.)
wbeaty

3
"джерело струму" та "джерело напруги" не означають те, що вони говорять про бляху, вони є скороченими формами (для зручності) з більш точних описів: "джерело з регулюванням для (спробуйте) підтримувати постійний струм" і "джерело з регулювання (намагатися) підтримувати постійну напругу ".
Бен Войгт

2
Якщо в ланцюзі є тільки джерело напруги, а джерело струму немає, звідки надходить струм для живлення ланцюга?
uglyoldbob

Відповіді:


71

Ідеальне джерело струму виробляє будь-яку напругу, необхідне для того, щоб воно могло подати заданий струм.

Ідеальне джерело напруги подасть будь-який струм, який потребує решта ланцюга, коли він подає вказану напругу.

Реальні джерела струму та напруги матимуть обмеження щодо напруги (для джерела струму) або струму (для джерела напруги), яку вони можуть подавати.


17
Я б хотів, щоб у мене був такий простий і точний пояснення, коли я був студентом. Я витратив стільки часу, намагаючись розібратися, що таке джерело струму, і вчителю так і не вдалося пояснити це так добре. Чудова відповідь!
Тім

1
... і я сподіваюся, що вам зараз зрозуміло, що - фізично кажучи - немає такого поняття, як джерело струму (яке могло б "подати" напругу). Усі подібні пристрої містять джерело напруги - і це залежить лише від опору джерела (статичного або зовнішнього керування), якщо ми називаємо його "джерелом напруги" або "джерелом струму".
LvW

1
@LvW: Я б сказав, що генератор Ван де Граафа набагато ближче до джерела струму, ніж до джерела напруги, фізично кажучи.
hmakholm залишився над Монікою

Геннінг - я не дуже впевнений у цьому, - але ця тема заслуговує на більш детальне обговорення (неможливо тут у цьому місці).
LvW

14

Це ідеалізовані елементи. Ні джерела напруги, ні джерела струму в реальності не існують. Реальність має генератори та гальванічні клітини тощо.

Можна моделювати гальванічну клітинку як будь-яку

  • джерело напруги з внутрішнім опором послідовно

  • джерело струму з внутрішнім опором паралельно

Звичайно, ви завжди можете додати більше речей до своєї моделі, але ці два варіанти є мінімальними. Якщо ви відмовилися від внутрішнього опору, підключеного правильно, ви вже не говорите про речі в реальному світі, але ви говорите про своє моделювання.

І ось про що йдеться в цих уроках та практиці. Навчіться розуміти моделювання. Таким чином, ви можете будувати та розуміти моделі для елементів реального світу.


Я думаю, тепер ви можете легко зрозуміти, що робити з R2, і що поточне джерело та R1 можна перетворити на потім.


Отже - гальванічна комірка з паралельним резистором поводиться як джерело струму? Це ви маєте на увазі? У мене є серйозні сумніви (незважаючи на 14 пунктів).
LvW

Тому що ти думаєш неправильно. Гальванічна клітина поводиться як джерело струму з паралельним резистором. Не те, що ти сказав.
Янка

Янка - без резистора, чи є гальванічна комірка джерелом напруги? Я думаю, ти погодишся - ТАК! Тепер з паралельним резистором буде протікати струм через цей резистор - проте напруга в цій паралельній комбінації залишається постійною, чи не так? Отже - де джерело струму? Ви можете відповісти на це? Боюся, ви думали про теоретичну модель джерела струму ІДЕАЛ, яка - з паралельним резистором - перетворюється на справжнє джерело струму.
LvW

Гальванічна клітина має внутрішній опір. Без нього модель неповна. Якщо ви вважаєте, що внутрішній опір дорівнює нулю, ви обманюєте себе. Ідеальне джерело струму з паралельним опором еквівалентно ідеальному джерелу напруги з послідовним опором.
Янка

1
Янку, ти віриш у Вікіпедію? Уривок: "Гальванічна клітина, або вольтаїчна клітина ..... це електрохімічна клітина, яка отримує електричну енергію від спонтанних окислювально-відновних реакцій, що відбуваються всередині клітини. Вольта був винахідником вольтаїчної кучи, першої електричної батареї. Загальне використання , слово "батарея" включило одну гальванічну комірку, але батарея належним чином складається з декількох комірок. "(Кінець цитати). Пристрій, який ми можемо назвати" джерелом струму ", є джерелом напруги з великим опором СЕРІЇ! Це точно!
LvW

6

Джерело струму має мати джерело напруги. Але оскільки джерело струму призначений для подачі фіксованої кількості струму, ми можемо ігнорувати його внутрішню роботу і просто зосередитись на його призначенні: бути джерелом струму.

Якщо ви задумаєтесь, ми ставимось до джерел як до ідеальних, і це виходить просто чудово. Якщо ми не могли цього зробити, джерело напруги в ланцюзі повинно було б включати всі компоненти, що дозволяють йому виводити саме цю напругу. І якби він був підключений до стіни, він повинен був би включити ланцюг, який пройшов весь шлях назад через трансформатори та багато миль дроту до джерела електроенергії ...


3

Джерело постійного струму (КС) має власне джерело постійного струму або його потрібно подавати.

Ви можете купити регулятор постійного струму постійного струму або блок живлення змінного струму змінного струму.

Блок живлення змінного струму змінного струму матиме вхід живлення змінного струму змінного струму та вихід регулятора постійного струму постійного струму.

Ось дуже базовий DC-DC крок (долар) CC регулятор, що управляє деякими світлодіодами.

введіть тут опис зображення

Струм протікає через встановлений резистор R. Мікросхема вимірює напругу в R, встановленому для контролю поточного потоку.

введіть тут опис зображення

Якщо струм недостатній, внутрішній ШІМ-сигнал збільшить робочий цикл входу SW (комутації), збільшивши потік струму в SW. І навпаки.

Коли робочий цикл знаходиться на максимумі (максимальний номінальний струм), джерело CC по суті стає джерелом напруги.

Це річ, пов'язана з навантаженням. Коли КК досягає максимальної напруги або струму, то це джерело напруги.

Приклад, якщо напруга вперед цих приведених світлодіодів перевищує вхідну напругу, максимальна напруга досягається.

Якщо навантаження є резистивним навантаженням, яке може подати більше струму, ніж може забезпечити джерело CC, максимальний струм буде досягнутий.


2

"Поточне джерело" - це лише (трохи оманливе) ім'я. По правді кажучи, звичайний Закон Ома працює як завжди, тобто є деяка напруга, деякий опір, а отже, і деякий струм. Це не так, як є якась магія, яка якось створює струм із повітря.

Ви можете собі уявити, що реальне джерело струму (на відміну від ідеальної версії, де нам не байдуже його внутрішнє середовище) має звичайне джерело напруги (110 В / 220 В змінного струму), перетворює це на деяке внутрішнє напруга постійного струму, а потім робить якесь чудове регулювання, яке змінює напругу постійного струму, яке воно подає на клієнтську схему, таким чином, що воно збільшується / зменшується, якщо фактичний струм занадто низький або занадто високий. Змінюючи напругу, змінюється і струм, залежно від навантаження. Таким чином, реальне джерело струму все ще є лише джерелом напруги, хоча і швидко змінюється / адаптується напруга, і реалізація, очевидно, набагато складніше, ніж стандартне джерело напруги.

Сторінка Вікіпедії в поточних джерелах перераховує досить багато різних реалізацій, використовуючи транзистори, операційні підсилювачі або інші активні компоненти.


1

Випадок, який ви виставляєте, - це ідеалізований елемент. Отже, це модель, яку ви використовуєте для розрахунків з іншими моделями.

Чи може в цьому випадку джерело струму виступати в якості джерела напруги?

Якщо ви дивитесь на регулятор, що базується на поточному режимі перетворювача DC-DC, ви переконуєтесь, що він насправді має два контури управління:

  1. "Внутрішній" цикл регулює вихідний струм, як вимагає зовнішній цикл.
  2. Зовнішній контур, у свою чергу, "задає" необхідний струм, щоб вихід відповідав бажаній напрузі.

Тому ефективно весь регулятор можна розглядати як джерело керованого струму, що подає необхідний струм таким чином, щоб вихідна напруга була бажаною.


1

Подумайте про джерело струму як про джерело енергії, який якимось чином видає майже постійний струм. На практиці він, як правило, будується з електронних компонентів, які вимірюють струм і намагаються його стабілізувати, але грубо ви можете зробити один з батареєю на мільйон вольт послідовно з одним мегаомним резистором. Це доставить близько одного ампера незалежно від того, що ви підключите до нього!

Для вимірювання джерела струму вам слід коротко замикати клеми (майже) за допомогою вимірювача струму. Внутрішня напруга не визначена, і намагатися виміряти її відкритим контуром, можливо, буде небезпечно.

І навпаки, для вимірювання джерела напруги ви б використовували вимірювач високого опору, який не проводить (майже) струму. Струм, який він може доставити, не визначений і намагається виміряти, що при короткому замиканні це може бути небезпечним.


0

Струм - це потік заряду. У металевому провіднику ми знаємо, що електрони рухаються випадковим чином у всіх напрямках. Вам потрібна повна схема та різниця потенціалів, щоб змусити їх рухатися (в середньому) до позитивного терміналу комірки.

Немає різниці потенціалів = немає струму


1
Джерело струму - це ідеалізований компонент, який змушує заряди рухатися якось - будь то якась розумна схема, створює різницю потенціалів чи якась джінна, що закликає електрони текти в певному напрямку, зовсім не має значення.
Арво

0

Не є експертом, як інші, але просто хотів додати, коли ви бачите джерело струму на схемі, ви не можете припустити, що напруга на ньому дорівнює нулю. Він має деяку напругу, яка, ймовірно, вам невідома на початку проблеми, але яку ви можете знайти за допомогою законів Кірхгофа.

Інша думка полягає в тому, що джерело струму - це не простий пристрій, як батарея, тому за цією картинкою стоїть досить складний елемент, який видає струм. І як Петро сказав у своїй відповіді, він би регулював напругу на ньому на основі опору іншої ланцюга, щоб створити струм, який він "рекламується" для виробництва. Таким чином, джерело струму потужністю 1 ампер матиме більш високу напругу по ньому з опором 200 Ом в решті ланцюга, ніж при опорі 100 Ом. (А щодо того, як вона отримує цю напругу, ви можете просто уявити, що джерело струму - це складний пристрій, а не простий, як батарея, який може регулювати власну напругу в міру необхідності, щоб отримати потрібний струм з урахуванням ланцюга, з яким стикаються. )

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.