Nếu một mạch chỉ có một nguồn hiện tại và không có nguồn điện áp thì điện áp đến từ đâu để cung cấp cho mạch?


13

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Ví dụ, mạch này, một nguồn hiện tại là một cái gì đó sẽ thay đổi điện áp trên nó để đáp ứng một dòng điện nhất định.

Nhưng nơi nào có nguồn điện áp để làm điều này hoặc thậm chí có điện áp ở Vx. Làm thế nào là mạch này hoạt động mà không có một nguồn cung cấp điện áp?

Tôi đã xem xét ở đây: Nguồn hiện tại cũng là một nguồn điện áp?

Để cố gắng hiểu sự khác biệt giữa nguồn hiện tại và nguồn điện áp nhưng không có gì giúp trả lời câu hỏi này.

Trong trường hợp này, nguồn hiện tại có thể hoạt động như một nguồn cung cấp điện áp?

Cảm ơn


Hãy nghĩ về một pin mặt trời, dòng điện được tạo ra từ ánh sáng tới, không có nguồn điện áp.
sstobbe

14
Chính bạn đã nói điều đó: "Một nguồn hiện tại là thứ gì đó sẽ làm thay đổi điện áp trên nó để đáp ứng một dòng điện nhất định". Đó là nó - dòng điện không đổi, bị ép bởi nguồn hiện tại và điện áp phải tăng đủ để đáp ứng điều đó.
TimWescott

11
Ngoài ra, làm thế nào một Nguồn điện áp có thể tạo ra bất kỳ dòng điện nào? Rốt cuộc, nó phải sản xuất điện áp một mình và không có gì khác! (Sai, "nguồn điện áp" thực sự có nghĩa là điện áp không đổi với dòng điện thay đổi.)
wbeaty 18/10/18

3
"Nguồn hiện tại" và "nguồn điện áp" không có nghĩa là những gì họ nói trên hộp thiếc, chúng là các dạng rút gọn (để thuận tiện) từ các mô tả chính xác hơn: "nguồn có quy định để (cố gắng) duy trì dòng điện không đổi" và "nguồn với quy định để (cố gắng) duy trì điện áp không đổi ".
Ben Voigt

2
Nếu một mạch chỉ có một nguồn điện áp và không có nguồn hiện tại thì dòng điện đến từ đâu để cung cấp cho mạch?
uglyoldbob

Câu trả lời:


71

Một nguồn hiện tại lý tưởng sẽ tạo ra bất kỳ điện áp nào là cần thiết để cho phép nó cung cấp dòng điện được chỉ định.

Một nguồn điện áp lý tưởng sẽ cung cấp bất cứ dòng điện nào mà phần còn lại của mạch yêu cầu khi nó cung cấp điện áp được chỉ định.

Nguồn hiện tại và nguồn điện áp sẽ có giới hạn về điện áp (đối với nguồn hiện tại) hoặc dòng điện (đối với nguồn điện áp) mà chúng có thể cung cấp.


17
Tôi ước tôi có một lời giải thích đơn giản và chính xác như vậy khi tôi còn là một sinh viên. Tôi đã dành rất nhiều thời gian để cố gắng tìm ra nguồn hiện tại là gì và giáo viên không bao giờ có thể giải thích nó theo cách tốt như vậy. Câu trả lời chính xác!
Tim

1
... Và tôi hy vọng bạn đã rõ ràng với bạn rằng - nói một cách vật lý - không có thứ gì giống như nguồn hiện tại (có thể "cung cấp" điện áp). Tất cả các thiết bị như vậy đều chứa nguồn điện áp - và nó chỉ phụ thuộc vào điện trở nguồn (được điều khiển tĩnh hoặc được điều khiển bên ngoài) nếu chúng ta gọi đó là "nguồn điện áp" hoặc "nguồn hiện tại".
LvW

1
@LvW: Tôi muốn nói rằng một máy phát Van de Graaf gần với nguồn hiện tại hơn là nguồn điện áp, nói một cách vật lý.
hmakholm còn lại trên Monica

Henning - Tôi không chắc lắm về điều này - nhưng chủ đề này xứng đáng được thảo luận chi tiết hơn (không thể có ở đây tại địa điểm này).
LvW

14

Đây là những yếu tố lý tưởng hóa. Cả nguồn điện áp và nguồn hiện tại đều không tồn tại trong thực tế. Thực tế có máy phát điện và tế bào điện, v.v.

Bạn có thể mô hình một tế bào mạ điện

  • một nguồn điện áp với một điện trở trong loạt

  • một nguồn hiện tại với một điện trở nội song song

Tất nhiên bạn luôn có thể thêm nhiều thứ vào mô hình của mình, nhưng hai tùy chọn này là tối thiểu. Nếu bạn bỏ đi sự kháng cự bên trong được kết nối đúng cách, bạn sẽ không nói về những điều trong thế giới thực nữa nhưng bạn đang nói về mô hình của mình.

Và đó là những gì các bài học và thực hành mạch là về. Học cách hiểu mô hình. Vì vậy, bạn có thể xây dựng và hiểu các mô hình cho các yếu tố trong thế giới thực.


Tôi nghĩ bây giờ bạn có thể dễ dàng hiểu phải làm gì với R2 và nguồn hiện tại và R1 có thể được chuyển đổi thành gì sau đó.


Vậy - một tế bào điện có điện trở song song hoạt động như một nguồn hiện tại? Đó có phải là ý bạn không? Tôi có một số nghi ngờ nghiêm trọng (mặc dù 14 điểm).
LvW

Bởi vì bạn đang nghĩ sai. Một tế bào mạ điện hoạt động như một nguồn hiện tại với một điện trở song song. Không phải những gì bạn nói.
Janka

Janka - không có điện trở, tế bào điện có phải là nguồn điện áp không? Tôi nghĩ bạn sẽ đồng ý - CÓ!. Bây giờ, với một điện trở song song sẽ có một dòng điện qua điện trở này - tuy nhiên, điện áp trên tổ hợp song song này không đổi, phải không? Vậy - nguồn hiện tại ở đâu? Bạn có thể trả lời điều này? Tôi e rằng bạn đã nghĩ đến một mô hình lý thuyết cho một nguồn hiện tại IDEAL - với một điện trở song song - biến thành một nguồn hiện tại thực sự.
LvW

Một tế bào mạ điện có điện trở trong. Mô hình không đầy đủ mà không có nó. Nếu bạn cho rằng sức đề kháng bên trong bằng không, bạn tự đánh lừa mình. Một nguồn dòng điện lý tưởng có điện trở song song tương đương với nguồn điện áp lý tưởng có điện trở nối tiếp.
Janka

1
Janka, bạn có tin Wikipedia không? Trích dẫn: "Một tế bào điện, hay tế bào điện thế ..... là một tế bào điện hóa lấy năng lượng điện từ các phản ứng oxi hóa khử tự phát diễn ra trong tế bào. Volta là người phát minh ra cọc volta, pin điện đầu tiên. , từ "pin" đã bao gồm một tế bào điện đơn, nhưng pin bao gồm nhiều ô. "(Kết thúc trích dẫn). Thiết bị chúng ta có thể gọi là" nguồn hiện tại "là nguồn điện áp có điện trở SERIES lớn! Đó là điều chắc chắn!
LvW

6

Một nguồn hiện tại phải có một nguồn điện áp. Nhưng, vì một nguồn hiện tại được thiết kế để cung cấp một lượng dòng cố định, chúng ta có thể bỏ qua hoạt động bên trong của nó và chỉ tập trung vào mục đích của nó: trở thành một nguồn hiện tại.

Nếu bạn nghĩ về nó, chúng tôi coi các nguồn là lý tưởng rất nhiều, và nó hoạt động tốt. Nếu chúng ta không thể làm điều đó, một nguồn điện áp trong mạch sẽ phải bao gồm tất cả các thành phần cho phép nó tạo ra điện áp cụ thể đó. Và nếu nó được cắm vào tường, nó sẽ phải bao gồm một mạch mà đi tất cả các con đường trở lại thông qua máy biến áp và nhiều dặm dây với nguồn điện ...


3

Một nguồn hiện tại không đổi (CC) có nguồn DC riêng hoặc một nguồn cần được cung cấp.

Bạn có thể mua bộ điều chỉnh CC DC-DC hoặc bộ nguồn CC được cấp nguồn AC.

Một bộ nguồn CC được cấp nguồn AC sẽ có đầu vào nguồn AC-DC và đầu ra bộ điều chỉnh CC DC-DC.

Dưới đây là bộ điều chỉnh CC-DC rất cơ bản bước xuống (buck) điều khiển một số đèn LED.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Dòng điện chạy qua điện trở R đặt . Con chip đo điện áp trên R được thiết lập để theo dõi dòng điện.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nếu dòng điện không đủ, tín hiệu PWM bên trong sẽ tăng chu kỳ nhiệm vụ của đầu vào SW (chuyển mạch), tăng lưu lượng dòng điện vào SW. Và ngược lại.

Khi chu kỳ nhiệm vụ ở mức tối đa (dòng định mức tối đa), nguồn CC về cơ bản trở thành nguồn điện áp.

Đó là một điều liên quan đến tải. Khi CC đạt đến điện áp tối đa hoặc dòng điện, thì đó là nguồn điện áp.

Ví dụ nếu điện áp chuyển tiếp của các đèn LED này được điều khiển lớn hơn điện áp đầu vào thì điện áp tối đa đạt được.

Nếu tải là tải điện trở có thể hút nhiều dòng hơn nguồn CC có thể cung cấp, thì dòng tối đa đạt được.


2

"Nguồn hiện tại" chỉ là một tên (hơi sai lệch). Trong thực tế, Luật Ohm thông thường hoạt động như bình thường, nghĩa là, có một số điện áp, một số điện trở, và do đó một số hiện tại. Nó không phải giống như có một số phép thuật bằng cách nào đó tạo ra một luồng không khí mỏng.

Bạn có thể tưởng tượng rằng một nguồn hiện tại thực (trái ngược với phiên bản lý tưởng, nơi chúng tôi không quan tâm đến phần bên trong của nó) có nguồn điện áp thông thường (110 V / 220 V AC), chuyển đổi nó thành một số điện áp DC bên trong, và sau đó thực hiện một số tiện lợi quy định thay đổi điện áp DC mà nó phục vụ cho mạch khách của nó sao cho nó tăng / giảm nếu dòng điện thực tế quá thấp hoặc quá cao. Bằng cách thay đổi điện áp, dòng điện cũng thay đổi, tùy thuộc vào tải. Như vậy, nguồn hiện tại vẫn chỉ là nguồn điện áp, mặc dù có điện áp thay đổi / thích ứng nhanh, và việc thực hiện rõ ràng phức tạp hơn nhiều so với nguồn điện áp tiêu chuẩn.

Các trang Wikipedia trên các nguồn hiện tại danh sách khá nhiều hiện thực khác nhau, sử dụng bóng bán dẫn, OPAMPs hoặc các thành phần hoạt tính khác.


1

Các trường hợp bạn tiếp xúc là một yếu tố lý tưởng hóa. Vì vậy, nó là một mô hình mà bạn sử dụng để thực hiện các phép tính với các mô hình khác.

Trong trường hợp này, nguồn hiện tại có thể hoạt động như một nguồn cung cấp điện áp?

Nếu bạn nhìn vào bộ điều chỉnh dựa trên bộ chuyển đổi DC-DC chế độ hiện tại, bạn xác minh rằng nó thực sự có hai vòng điều khiển:

  1. Vòng lặp "bên trong" điều chỉnh dòng điện đầu ra theo yêu cầu của vòng lặp bên ngoài.
  2. Vòng lặp bên ngoài, lần lượt, "hỏi" dòng điện cần thiết để đầu ra phù hợp với điện áp mong muốn.

Vì vậy, hiệu quả toàn bộ bộ điều chỉnh có thể được coi là một nguồn hiện tại được kiểm soát, cung cấp dòng điện cần thiết sao cho điện áp đầu ra là mong muốn.


1

Hãy nghĩ về một nguồn hiện tại như một nguồn năng lượng bằng cách nào đó tạo ra một dòng gần như không đổi. Trong thực tế, nó thường được chế tạo với các linh kiện điện tử đo dòng điện và cố gắng ổn định nó, nhưng thô lỗ bạn có thể tạo ra một pin có một triệu volt nối tiếp với điện trở một megohm. Điều đó sẽ cung cấp khá gần với một amp cho dù bạn kết nối với nó như thế nào!

Để đo một nguồn hiện tại, bạn sẽ đoản mạch các thiết bị đầu cuối (gần như) bằng một đồng hồ đo hiện tại. Điện áp bên trong là không xác định và cố gắng đo nó với một mạch mở có thể nguy hiểm.

Ngược lại, để đo nguồn điện áp, bạn sẽ sử dụng đồng hồ có điện trở cao, rút ​​ra (gần như) không có dòng điện. Dòng điện nó có thể cung cấp là không xác định và cố gắng đo lường rằng với một mạch ngắn có thể nguy hiểm.


0

Hiện tại là một dòng phí. Trong một dây dẫn kim loại, chúng ta biết các electron đang di chuyển ngẫu nhiên theo mọi hướng. Bạn cần một mạch hoàn chỉnh và sự khác biệt tiềm năng để khiến chúng di chuyển (trung bình) về phía cực dương của tế bào.

Không có sự khác biệt tiềm năng = không có hiện tại


1
Nguồn hiện tại là thành phần lý tưởng hóa, khiến cho các điện tích chuyển động bằng cách nào đó - có thể là một mạch điện thông minh, tạo ra sự khác biệt tiềm năng hoặc một số jinn, thúc giục các electron di chuyển theo hướng cụ thể, hoàn toàn không thành vấn đề.
Arvo

0

Không phải là một chuyên gia như những người khác, nhưng chỉ muốn thêm khi bạn thấy một nguồn hiện tại trong một hình ảnh mạch, bạn không thể cho rằng điện áp trên nó bằng không. Nó có một số điện áp mà có thể bạn chưa biết khi bắt đầu vấn đề, nhưng bạn có thể tìm thấy với sự trợ giúp của luật Kirchhoff.

Một suy nghĩ khác là nguồn hiện tại không phải là một thiết bị đơn giản như pin, vì vậy đằng sau bức tranh đó, có một yếu tố khá phức tạp tạo ra dòng điện. Và như Peter đã nói trong câu trả lời của mình, nó sẽ điều chỉnh điện áp trên nó dựa trên điện trở của phần còn lại của mạch, để tạo ra dòng điện được "quảng cáo" để sản xuất. Do đó, nguồn 1 amp hiện tại sẽ có điện áp cao hơn trên nó với điện trở 200 ohm trong phần còn lại của mạch, so với điện trở 100 ohm. (Và về cách nó có điện áp này, bạn có thể tưởng tượng rằng nguồn hiện tại là một thiết bị phức tạp, không phải là đơn giản như pin, có thể điều chỉnh điện áp của chính nó khi cần thiết để có được dòng điện phù hợp với mạch mà nó phải đối mặt. )

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.