模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图
好。因此,我被告知流入电流源(即箭头后面)的电流与从电流源(即箭头头)流出的电流相同。
如果是这样,那么为什么它是当前的“来源”?它没有提供任何额外的电流!
我知道这是一个相当基本的问题,但是我在其他地方找不到很好的答案。
谢谢。
模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图
好。因此,我被告知流入电流源(即箭头后面)的电流与从电流源(即箭头头)流出的电流相同。
如果是这样,那么为什么它是当前的“来源”?它没有提供任何额外的电流!
我知道这是一个相当基本的问题,但是我在其他地方找不到很好的答案。
谢谢。
Answers:
电流源是一种电压源,在理想情况下,该电压源会产生所需的电压以流过指定的电流。可以将其视为具有可调电压的电源,并且仙女可以监视电流并迅速调整电压以保持恒定电流。
在任何情况下,理想的电流源都将提供所需的电压,因此,带有开放式端子的电流源将输出数百万伏的电压以通过空气产生电弧-当然,在实际电流源中很少发生这种情况。
电流源不是单个电路元件,但是可以用普通电路元件做出足够接近的近似值。这种电流源通常用于驱动LED和激光器,其中电压的微小差异会导致LED变暗或烧毁,但是耗散一半功率的限流电阻器也是不可接受的。
电流源也可以被认为是理想电池(也称为电压源)的对立面。理想的电压源可使两端的电压保持恒定。电流源使流经其端子的电流保持恒定,流经自身的电流保持恒定。
电压源“像”它们的端子打开-没有电流流过,没有能量输出。它们“讨厌”被短路-导致无限的电流和最少的熔融金属丝。
相反,电流源“喜欢”其端子短路。然后,只需很小的电压即可驱动指定电流。但是他们“讨厌”开放。他们推出了巨大的电压,试图推动电流通过。
电流源通过调节自身两端的电压来调节流过自身的电流。调节电流可能意味着要创建一个电流(如果不存在)(这就是为什么电流源不打算处于开路状态,因为电流源将尝试通过增加其电压来强制一个电流,直到达到最大或突破空气为止)。正常情况下,流入和流出相同的电流,这是正常的,因为电流会流过-该源与电路的该分支串联。
电流源可用于产生电流,或确保电路该分支中的电流处于已知值。考虑一下,带电压源的简单电阻器可以作为电流源,这不是特别有效或合规/坚固的电阻,但现在仍然如此。如果使用电流源产生电流,则可以在每个电路节点上增加电流时将该电流注入其他分支中。
电压通常用于传输信息,但是电流源无处不在。从偏置到驱动LED。
大卫,这是个好问题,比起简单的2端电流源,关于电流放大器的性质- 电流控制电流源(CCCS)或放大电流镜要早得多。
因此,只有在存在第三个端子时(如下图所示,电流宿和电流源),才可能获得大于输入电流的输出电流。在每种配置中,都有两个特定的电流环路,而在普通2端子环路的配置中,只有一个公共环路。请参阅此Wikibooks故事,了解简单电流镜背后的基本概念。
普通的2端子(1端口)电源实际上是2端口设备。它们的输入端口是非电的,而输出端口是电的(产生电流或电压)。电流源的输出量是一种沿着环路“运动”的类流量(电流或电流)……当然,沿着公共环路的流量是相同的。电压源的输出量是一种施加在并联连接到该电压源的所有负载上的类似压力的量(电气“压力”或电压)……当然,在两端的压力相同普通负载端子...
它是电压源的对称性。理想情况下,它具有无限大的阻抗,而电压源则为零。(元素的阻抗是同一步骤中电压变化与电流变化之比。)在电流源领域的并行世界中,电池的电流是恒定的,并且在存储时其两极都短路了。这就是它保持零功率水平的方式。在没有任何电压压力的情况下保持恒定电流不会牺牲任何能量,这是电子运动的惯性。当然,在实践中,导线会有一些电阻,将花费一些能量来弥补运动减慢的趋势,会产生少量电压。与普通电池一样,空气中泄漏的电流。
恒流源可以通过有源元件(晶体管)实现。由于其对称性,您可能需要使用它来轻松处理非常低的阻抗组件。考虑一下LED。对于cvs,要保持恒定功率,您需要一个限流电阻。对于ccs,电压是由于特定LED的特性所致,不需要任何额外的组件,因此仅通过一个参数即可控制功率。
确实,当前的资源以某种方式存在于自然界。但是在电池可以做的任何地方都不是恒定的,因此您将其视为某物的可变函数。如果检查线圈中的电流,您会发现在无限的时间片中,它的每个时间片都充当恒定电流源的不同值,因此是时间的函数,因为其能量容量非常有限。
就恒流源的用途而言,一种古老的传统用法是用于碳麦克风格的“对讲机”,例如电视摄像机操作员曾经与控制室进行通信。基本上,将有一对平行线连接到所有摄像机和控制室位置。操作员(摄像头和控制室)都将插入带有并行连接的包含碳麦克和动态(电磁)耳机的耳机。有些设置在每个站点都装有一个小型变压器,这样麦克电流会“降压”该站点的耳机电流。
导线对将(在控制室中)连接到类似于恒流源的物体。较旧的版本是一个大电池和一个电阻,或者,如果有点狂热,则是一个大电感。但是,当它们可用时,将其替换为粗略的恒定电流电源(可提供更好的声音)。
这种设置非常有效(尤其是在恒流电源下)。所有人都可以听到在一个麦克风中讲话的任何人,并且可以在不严重破坏系统“平衡”的情况下插入(拔出)头戴式耳机。而且只需要一对电线即可。