Источник тока: Что такое источник тока?

Содержание

Что такое источник тока?

Источник тока — это оборудование, которое используется для производства или получения электрического тока. Это связано с источником напряжения, который является двойным от источника тока. Часто источник тока используется для питания различных машин, которые могут получать энергию из производимого электрического тока. Существует широкий диапазон доступных источников тока, таких как резисторные источники, активные источники, радиочастотные (RF) источники тока и источники постоянного тока (DC) и переменного тока (AC). Каждый тип использует свой механизм для генерации и поддержания электрического тока.

Резисторные источники считаются простейшими формами источника тока. Они включают в себя цепь, которая содержит резистор последовательно с источником напряжения. Ток, генерируемый этой системой, эквивалентен амплитуде напряжения, деленной на сопротивление резистора.

Резисторный источник тока, как правило, не считается эффективным сам по себе из-за большого количества мощности, теряемой в резисторе, но многие типы источников тока используют элементы этой установки.

Например, активные источники тока часто заменяют резистор другим элементом. Они используют элементы транзисторов или вакуумных трубок для замены резистора, потому что они могут действовать как источники тока, когда снабжаются энергией. Заменив эти части резистором, система не будет терять такое же количество энергии.

Источники постоянного и переменного тока часто используются во многих различных процессах, требующих электрической энергии. Постоянный ток — это просто поток электрического тока в одном направлении, в то время как переменный ток включает переменное направление протекания тока. Переменный ток может быть преобразован в постоянный с использованием выпрямителя, устройства, которое допускает только одно направление протекания тока. В оборудовании, таком как батареи, солнечные элементы и низковольтные устройства, часто используется источник постоянного тока, в то время как некоторые двигатели и типы освещения полагаются на источник переменного тока.

Источник радиочастотного тока посылает электрические сигналы на частоте радиоволн. Они отличаются от источников постоянного и переменного тока тем, что работают на более низкой частоте и при более высоком напряжении. Кроме того, РЧ-ток обычно проходит вдоль поверхности электрического проводника, а не полностью внутри него, и он способен проходить через изолирующие элементы. Он также обладает большей способностью ионизировать газ и газоплазменные материалы, что делает его оптимальным для определенных процессов, таких как электродуговая сварка и распыление тонких пленок.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

О компании | ООО «Источник Тока»

   Компания ООО «Источник Тока»- специализированная научно-техническая организация, обладающая большим опытом научно-исследовательских и конструкторских работ с применением современных автоматизированных компьютерных технологий.

   Даже самые лучшие творения рук человеческих иногда выходят из строя. Это касается и автомобилей. В них есть немало уязвимых мест, которые рано или поздно могут, в самый неподходящий момент, дать знать о себе. К числу таковых относят и аккумуляторные батареи, устанавливаемые на дизельные и бензиновые двигатели и служащие для питания стартера, т.е. обеспечения энергией процесса пуска двигателя автомобиля, ж/д локомотива, напольного транспорта, а также для обеспечения работы электроузлов автомобиля.

   Возможны в жизни такие ситуации, в которых зарядка от генератора невозможна, а аккумуляторная батарея разряжена. Единственным возможным решением проблемы в таком случае будет пусковое устройство или зарядное устройство.

   Разработаны и пущены в продажу пусковые и зарядные устройства различных видов: как стационарные зарядные устройства, так и полностью автономные зарядные устройства, мобильные зарядные устройства и даже носимые зарядные устройства. Переносные пусковые устройства и зарядные устройства, предназначенное для автомобилей, являются источником энергии, достаточной для запуска двигателя, даже при отсутствии штатной аккумуляторной батареи.

   Пусковое устройство и зарядные устройства нашли широкое применение в деятельности различных сервисных и ремонтных служб.

Пусковое устройство также зарекомендовало себя с хорошей стороны среди автомобилистов, особенно при их использовании в условиях пониженных температур, когда аккумуляторные батареи достаточно быстро теряют заряд и вырабатывают свой ресурс. Пусковое устройство позволит не только автономно запустить двигатель транспорта с бортовым напряжением от 12В до 24В, но и зарядить аккумулятор автомобиля, а когда используется пусковое устройство вместе с конвертерами, возможно получение переменного напряжения 220 Вольт, что позволяет подключать на выезде различные электрические устройства и приборы, например ноутбук или телевизор.

   Более доступными «спасателями» в ситуации, когда аккумулятор не способен обеспечить энергией устройства автомобиля, является зарядное устройство (ЗУ). Зарядные устройства, конечно, не обладают таким широким спектром применения, как пусковое устройство, но так же выручит Вас в случае чего.

   К выбору зарядного устройства необходимо подходить с большой долей ответственности. Во-первых, необходимо разобраться в типологии данных устройств. Существует несколько видов зарядных устройств:

  • для быстрой (форсированной) зарядки. Такое зарядное устройство подойдет в экстренных случаях, когда необходима срочная зарядка аккумулятора;
  • для обычной зарядки. Такое зарядное устройство хоть и потребует больше времени на зарядку аккумулятора, но зато, в отличии от предыдущей, не изнашивает его.

   Во-вторых, необходимо обратить внимание на производителя зарядного устройства и, непосредственно, на его качество. Сегодня большинство известных производителей ЗУ дополняют их доминируемыми функциями:

  • функция регулировки степени зарядки;
  • функция принудительной вентиляции;
  • функция аварийного отключения и многое другое.

   Не поскупитесь и приобретите зарядное устройство для вашего автомобиля. Когда-нибудь оно здорово Вас выручит.

   Наше оборудование работает на большинстве аккумуляторных заводов России и СНГ, мы поставляем изделия в Сухопутные, Пограничные войска и ВМФ, с нами сотрудничают крупные транспортные компании.

Мы гарантируем, что пусковое устройство или зарядное устройство, устройства гарантированного питания, контрольно – испытательное, формирующее и пр. оборудование, разработанное на базе собственного конструкторского подразделения, позволит учесть любые пожелания заказчика.

current source — Translation into Russian — examples English

These examples may contain rude words based on your search.

These examples may contain colloquial words based on your search.

The PRAM material itself is scalable but requires a larger current source.

Материал для PRAM сам по себе является масштабируемым, но требует значительно больший источник тока.

Due to its simplicity, this circuit is sometimes used as a current source for high-power LEDs.

Благодаря своей простоте эта схема иногда используется как источник тока для мощных светодиодов.

The system for jettisoning a snowboard consists of a signalling device comprising a wireless transmitting module, a contact which is connected to an initiating lever, and a current source; and equipment release modules.

Система сбрасывания сноуборда состоит из сигнального устройства, включающего беспроводной передающий модуль, контакт, подключенный к ручке инициации, источника тока; и модулей для отстегивания оборудования.

The invention comprises an electrochemical cell, which is capable of using the Donnan potential and/or the internal Volta potential of the constituent parts of said electrochemical cell for increasing operational efficiency in electrolyser and current source modes.

Изобретение представляет собой электрохимический элемент, способный использовать потенциал Доннана и/или внутреннюю КРП своих составных частей для повышения экономичности работы в режимах электролизера и источника тока
.

In large-signal hand analysis, a current mirror is usually and simply approximated by an ideal current source.

Для быстрого анализа в режиме большого сигнала, текущее зеркало, как правило, просто заменяется идеальным источником тока.

The device for triggering a localized explosion comprises a dielectric substrate with electrodes disposed thereon and carbon nanotubes, the electrodes being connected to a current source and the carbon nanotubes being situated between the electrodes.

Устройство для инициирования локального взрыва содержит диэлектрическую подложку с размещенными на ней электродами, соединенными с источником тока, и углеродные нанотрубки, размещенные между электродами.

The characterizing feature of the device and the method is that the secondary current source generates a sequence of two or more current pulses.

Отличительным признаком устройства и способа является то, что вторичный источник тока генерирует последовательность двух или более импульсов тока.

Complete calibration systems that contain a current source and a reference watt-hour meter are commonly used in the electrical power distribution industry and are therefore commercially available.

На предприятиях, поставляющих электроэнергию, обычно используются комплектные калибровочные системы, включающие источник тока и эталонный счетчик электроэнергии, которые имеются в продаже.

When an electrochemical cell functions as a current source, the electromotive force determines the amount of energy which can be transmitted to a load; and when an electrochemical cell functions as an electrolyzer, the electromotive force determines the amount of energy consumed by an external source.

При работе электрохимического элемента в качестве источника тока, от электродвижущей силы зависит количество передаваемой в нагрузку энергии, а при работе в качестве электролизера — количество энергии затрачиваемой внешним источником.

Stop mark can be defined by string, character set or position in the current source file or line.

Стоповый маркер может определяться символьной строкой, множеством символов или позицией в текущем файле или строке.

Whatever the historic source of Member States sovereignty, the current source of authority is the Charter.

Независимо от исторического источника суверенности государств-членов, современным источником их полномочий является Устав.

Variables that are not defined at the current source code location display («Out of Scope») instead of a value.

Переменные, которые не определены в текущем расположении исходного кода, отображают («Вне области») вместо значения.

Unintentional release of PeCB as a by-product of incomplete combustion appears to be the largest current source.

Как представляется, крупнейшим современным источником служат непреднамеренные выбросы ПеХБ в качестве побочного продукта неполного сгорания.

Unintentional release of pentachlorobenzene as a by-product of incomplete combustion appears to be the largest current source.

The technical result consists in a manifold increase in an uninterrupted operating time which is equal to the service life of the rechargeable battery using one DC current source.

Техническим результатом является многократное увеличение непрерывного времени работы, равного сроку службы аккумулятора, при использовании один источник постоянного тока.

In conclusion, pentachlorobenzene can enter the environment through various sources of which PeCB as a by-product of incomplete combustion is the most significant current source.

В заключение следует отметить, что пентахлорбензол может попадать в окружающую среду из различных источников, самым серьезным из которых в настоящее время является ПеХБ как побочный продукт неполного сгорания.

Of the known releases, combustion (primarily waste incineration) is considered the most significant current source.

For the UNECE region, unintentional CN releases from waste disposal through incineration were assumed to be the most important current source (UNECE 2007).

BEA’s current source data on goods do not cover gross transactions associated with merchanting because these goods do not cross the U.S. customs frontier.

Используемый в настоящее время источник данных БЭА о товарах не охватывает валовые операции, связанные с перепродажей за границей, поскольку эти товары не пересекают таможенной границы США.

ИСТОЧНИКИ ТОКА

Компания ООО «Источник Тока»- специализированная научно-техническая организация, обладающая большим опытом научно-исследовательских и конструкторских работ с применением современных автоматизированных компьютерных технологий.

Даже самые лучшие творения рук человеческих иногда выходят из строя. Это касается и автомобилей. В них есть немало уязвимых мест, которые рано или поздно могут, в самый неподходящий момент, дать знать о себе. К числу таковых относят и аккумуляторные батареи, устанавливаемые на дизельные и бензиновые двигатели и служащие для питания стартера, т.е. обеспечения энергией процесса пуска двигателя автомобиля, ж/д локомотива, напольного транспорта, а также для обеспечения работы электроузлов автомобиля.

Возможны в жизни такие ситуации, в которых зарядка от генератора невозможна, а аккумуляторная батарея разряжена. Единственным возможным решением проблемы в таком случае будет пусковое устройство или зарядное устройство.

Разработаны и пущены в продажу пусковые и зарядные устройства различных видов: как стационарные зарядные устройства, так и полностью автономные зарядные устройства, мобильные зарядные устройства и даже носимые зарядные устройства. Переносные пусковые устройства и зарядные устройства, предназначенное для автомобилей, являются источником энергии, достаточной для запуска двигателя, даже при отсутствии штатной аккумуляторной батареи.

Пусковое устройство и зарядные устройства нашли широкое применение в деятельности различных сервисных и ремонтных служб. Пусковое устройство также зарекомендовало себя с хорошей стороны среди автомобилистов, особенно при их использовании в условиях пониженных температур, когда аккумуляторные батареи достаточно быстро теряют заряд и вырабатывают свой ресурс. Пусковое устройство позволит не только автономно запустить двигатель транспорта с бортовым напряжением от 12В до 24В, но и зарядить аккумулятор автомобиля, а когда используется пусковое устройство вместе с конвертерами, возможно получение переменного напряжения 220 Вольт, что позволяет подключать на выезде различные электрические устройства и приборы, например ноутбук или телевизор.

Более доступными «спасателями» в ситуации, когда аккумулятор не способен обеспечить энергией устройства автомобиля, является зарядное устройство (ЗУ). Зарядные устройства, конечно, не обладают таким широким спектром применения, как пусковое устройство, но так же выручит Вас в случае чего.

К выбору зарядного устройства необходимо подходить с большой долей ответственности. Во-первых, необходимо разобраться в типологии данных устройств.

Существует несколько видов зарядных устройств:

-для быстрой (форсированной) зарядки. Такое зарядное устройство подойдет в экстренных случаях, когда необходима срочная зарядка аккумулятора;

-для обычной зарядки. Такое зарядное устройство хоть и потребует больше времени на зарядку аккумулятора, но зато, в отличии от предыдущей, не изнашивает его.

Во-вторых, необходимо обратить внимание на производителя зарядного устройства и, непосредственно, на его качество. Сегодня большинство известных производителей ЗУ дополняют их доминируемыми функциями:

-функция регулировки степени зарядки;

-функция принудительной вентиляции;

-функция аварийного отключения и многое другое.

Не поскупитесь и приобретите зарядное устройство для вашего автомобиля. Когда-нибудь оно здорово Вас выручит.

Наше оборудование работает на большинстве аккумуляторных заводов России и СНГ, мы поставляем изделия в Сухопутные, Пограничные войска и ВМФ, с нами сотрудничают крупные транспортные компании.

Мы гарантируем, что пусковое устройство или зарядное устройство, устройства гарантированного питания, контрольно – испытательное, формирующее и пр. оборудование, разработанное на базе собственного конструкторского подразделения, позволит учесть любые пожелания заказчика.

Источник тока Хауленда

Добавлено 15 ноября 2020 в 13:35

Сохранить или поделиться

Источник тока Хауленда, изобретенный профессором Брэдфордом Хаулендом из Массачусетского технологического института в начале 1960-х годов, состоит из операционного усилителя и симметричного резисторного моста и выдает ток в любом направлении. Рассмотрим его подробнее.

Источник тока Хауленда, показанный на рисунке 1a, представляет собой схему, которая принимает входное напряжение vвх, преобразует его в выходной ток iвых = Avвх, с A в качестве коэффициента крутизны, и выдает iвых в нагрузку, независимо от напряжения vнагр, вырабатываемого самой нагрузкой. Чтобы увидеть, как он работает, добавим на схему обозначения, как на рисунке 1b, и применим закон Кирхгофа и закон Ома.

Рисунок 1 – (a) Источник тока Хауленда. (b) Необходимые обозначения для анализа его схемы

\[i_{вых} = i_1 + i_2 = \frac{v_{вх} — v_{нагр}}{R_1} + \frac{v_{усил} — v_{нагр}}{R_2} \qquad (1)\]

Операционный усилитель вместе с R3 и R4, относительно vнагр, образует неинвертирующий усилитель, что дает

\[v_{усил} = \left( 1 + \frac{R_4}{R_3} \right) v_{нагр} \qquad (2)\]

Подставляя vусил в уравнение 1 и упрощая формулу, мы получаем довольно очевидную зависимость iвых.

\[i_{вых}=Av_{вх}-\frac{v_{нагр}}{R_{вых}} \qquad (3)\]

где A – коэффициент крутизны, в А/В (ампер на вольт),

\[A = \frac{1}{R_1} \qquad (4)\]

а Rвых – выходное сопротивление цепи к нагрузке,

\[R_{вых} = \frac{R_2}{\frac{R_2}{R_1} — \frac{R_4}{R_3}} \qquad (5)\]

Чтобы сделать iвых независимым от vнагр, мы должны обеспечить Rвых → ∞ или условие баланса моста.

\[\frac{R_4}{R_3} = \frac{R_2}{R_1} \qquad (6)\]

Взгляните на пример на рисунке 2 и проследите за строками в таблице, как операционный усилитель регулирует i2 с помощью vусил, чтобы обеспечить неизменный ток iвых независимо от vнагр.

Рисунок 2 – (a) Источник тока 2 мА и (b) его внутренняя работа для различных значений vнагр (напряжения в вольтах, токи в миллиамперах; отрицательное значение тока означает, что ток течет в направлении, противоположном стрелке)

С полярностью Vопор, как показано, источник подает ток iвых на нагрузку. Изменение полярности Vопор приведет к «приему» тока из нагрузки. Обратите внимание, что для правильной работы источника vнагр всегда должно быть ограничено линейным диапазоном работы операционного усилителя. Если операционный усилитель перейдет в режим насыщения, источник перестанет работать должным образом.

Влияние несовпадения сопротивлений

На практике мост, вероятно, будет разбалансирован из-за погрешностей сопротивления, поэтому Rвых, вероятно, будет меньше бесконечности. Обозначая погрешности используемых сопротивлений буквой p, мы увидим, что знаменатель D в уравнении 5 максимизируется, когда R2 и R3 максимизированы, а R1 и R4 минимизированы. Для p << 1 запишем

\[D_{max} = \frac{R_2(1+p)}{R_1(1-p)} — \frac{R_4(1-p)}{R_3(1+p)} \cong \frac{R_2}{R_1} [(1+2p)-(1-2p)] \cong \frac{R_2}{R_1} 4p\]

Здесь мы включили соотношение уравнения 6, применили приближение

\[\frac{1}{1 \mp p} \cong 1 \pm p\]

и проигнорировали квадратичные члены в p. Подстановка в уравнение 5 дает

\[R_{вых(min)} = \frac{R_2}{D_{max}} \cong \frac{R_1}{4p} \qquad (7)\]

Например, использование сопротивлений 1% (p = 0,01) в схеме на рисунке 2a может снизить Rвых с ∞ до 1000/(4×0,01) = 25 кОм, таким образом, согласно уравнению 3 делая iвых зависимым от vнагр. Если мост несбалансирован в направлении, противоположном указанному выше, то наихудшее условие для Rвых составляет –25 кОм. Таким образом, в зависимости от несовпадения, Rвых может лежать в диапазоне от +25 кОм до ∞ до –25 кОм.

Рисунок 3 – (a) Использование потенциометра Rп для балансировки резисторного моста. (b) Настройка калибровки.

Для повышения производительности мы должны либо использовать сопротивления с более низкой погрешностью, либо сбалансировать мост с помощью потенциометра Rп, как на рисунке 3a. Чтобы откалибровать схему, соедините вход с землей, как показано на рисунке 3b, и используйте амперметр A. Сначала переведите переключатель в положение «земля» и, если необходимо, снижайте до нуля входное напряжение смещения операционного усилителя, пока амперметр не покажет ноль. Затем установите переключатель на известное напряжение, например 5 В, и регулируйте Rп, пока амперметр снова не покажет ноль. Предполагая, что iвых с vнагр = 5 В равен iвых с vнагр = 0 В, мы делаем iвых независимым от vнагр, что фактически приводит Rвых к бесконечности согласно уравнению 3.

Влияние неидеальности операционных усилителей

Коэффициент подавления синфазного сигнала

На практике операционный усилитель чувствителен к синфазному входному напряжению, особенность, которая моделируется небольшим внутренним напряжением смещения, последовательно соединенным с неинвертирующим входом. В случае источника тока Хауленда это напряжение смещения может быть выражено как vнагр/CMRR, где CMRR (common-mode rejection ratio) – коэффициент подавления синфазного сигнала, указанный в техническом описании операционного усилителя. Как видно по рисунку 4a, уравнение 1 всё еще сохраняется, но уравнение 2 изменяется на

\[v_{усил} = \left(1+\frac{R_4}{R_3}\right) \times \left( v_{нагр} + \frac{v_{нагр}}{CMRR} \right) = \left(1+\frac{R_2}{R_1} \right) \times v_{нагр} \times \left(1+\frac{1}{CMRR} \right)\]

Подставляя эту формулу в уравнение 1, решая его для iвых и помещая iвых в уравнение 3, получаем

\[R_{вых} = (R_1 || R_2) \times CMRR \qquad (8)\]

Например, использование операционного усилителя с CMRR = 60 дБ (= 1000) в приведенном выше примере снизит Rвых с ∞ до (103||103)×1000 = 500 кОм. При модификации схемы, показанной на рисунке 3b, мы можем использовать потенциометр для компенсации совокупного влияния дисбаланса моста, а также небесконечного CMRR.

Коэффициент усиления при разомкнутой петле отрицательной обратной связи

До сих пор мы предполагали, что операционный усилитель имеет бесконечный коэффициент усиления без обратной связи. Коэффициент усиления \(a\) реального операционного усилителя конечен, поэтому давайте теперь посмотрим, как он влияет на поведение схемы.

Рисунок 4 – Схемы для исследования влияния (a) небесконечного коэффициента подавления синфазного сигнала и (b) небесконечного коэффициента усиления без обратной связи

Что касается рисунка 4b, теперь у нас есть

\[v_{усил} = a \left(v_{нагр}-\frac{R_3}{R_3+R_4}v_{усил} \right)\]

Решение для vусил, подстановка в уравнение 1, решение для iвых и подстановка iвых в уравнение 3 дают

\[R_{вых} = (R_1||R_2) \times \left( 1+\frac{a}{1+\frac{R_2}{R_1}} \right) \qquad (9)\]

Например, использование операционного усилителя с усилением постоянного напряжения 100 дБ (=100000 В/В) снизит Rвых с ∞ до (103||103)×(1 + 100000/2) ≅ 25 МОм. При модификации схемы, показанного на рисунке 3b, мы можем использовать потенциометр для компенсации совокупного влияния дисбаланса моста, небесконечного CMRR и небесконечного усиления по постоянному напряжению при разомкнутой петле отрицательной обратной связи, и поднять Rвых как можно ближе к ∞.

Однако когда мы увеличиваем рабочую частоту, коэффициент усиления \(a\) падает по мере увеличения частоты, что приводит к прогрессивному ухудшению Rвых. Например, у операционного усилителя с коэффициентом усиления по постоянному напряжению 100 дБ произведение коэффициента усиления и ширины полосы пропускания равно 1 МГц, зависимость его коэффициента усиления без отрицательной обратной связи от частоты (при условии однополюсной характеристики) будет выглядеть следующим образом:

Однополюсная частотная характеристика операционного усилителя 1 МГц с усилением разомкнутого контура постоянного тока 100 дБ.

Рисунок 5 – Однополюсная частотная характеристика операционного усилителя на 1 МГц с коэффициентом усиления постоянного напряжения 100 дБ при разомкнутой петле обратной связи

Таким образом, коэффициент усиления \(a\) падает до 60 дБ (= 1000 В/В) на частоте 1 кГц, а значение Rвых упадет до 500×(1 + 1000/2) ≅ 250 кОм. На 10 кГц Rвых падает до 500×(1 + 100/2) ≅ 25 кОм и так далее.

Оригинал статьи:

Теги

CMRR / КОСС (коэффициент ослабления синфазного сигнала)GBP (произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания)Источник токаИсточник тока ХаулендаОУ (операционный усилитель)Управление с помощью напряжения

Сохранить или поделиться

Источник тока — Источники питания

Источники энергии

Идеальный источник тока — это устройство, вырабатывающее ток i ( t ), который не зависит от напряжения на клеммах источника. Это означает, что ток источника остается i ( t ) независимо от того, что подключено к клеммам источника. Если i ( t ) — константа, источник называется источник постоянного тока .

Если на выводах истока присутствует сопротивление R , то напряжение ( Ri ) появится. Это напряжение станет больше при больших значениях R , потому что ток остается независимым от R . С увеличением R мощность, отдаваемая источником тока, увеличивается, и это станет бесконечным, если R были бесконечными. Это необоснованная ситуация, Это означает, что источник тока не должен быть разомкнут.В источник тока простаивает при коротком замыкании, потому что напряжение на его клеммы равны нулю, и источник не подает питание. Концепция идеального источника тока подразумевает, что он должен иметь нулевая внутренняя проводимость.

Источник тока обозначен кружком с цифрами i ( t ). написано рядом (см. рисунок ниже). Ссылка для тока обозначается стрелкой рядом с кругом или внутри него, как показано на фигура.

Источник тока.


Регуляторы тока

Схема, обеспечивающая постоянный выходной ток: называется регулятором постоянного тока или просто тока регулятор . Схема, показанная на рисунке ниже, является Упрощенная схема регулятора тока. В переменный резистор, показанный на схеме, используется для проиллюстрировать концепцию действующего регулирования. Обратите внимание на то, что амперметр имеет был включен в эту схему, чтобы указать, что цепь показан регулятор тока.Когда схема работает правильно, текущее показание амперметра остается постоянным. В данном случае переменный резистор ( R V ) компенсирует изменения нагрузки ( R L ) или входного напряжения постоянного тока. Любое увеличение сопротивления нагрузки вызывает падение тока. Чтобы поддерживать постоянный ток, сопротивление R V должно быть уменьшено всякий раз, когда нагрузка сопротивление увеличивается. Это вызывает общее сопротивление остается постоянным.Повышение входного напряжения должно компенсироваться увеличением сопротивления R V , тем самым поддерживая постоянный ток.

Регулятор тока (упрощенный).

Поскольку использование переменного резистора нецелесообразно для управления колебаниями или колебаниями тока, транзистор и стабилитрон вместе с необходимыми резисторами используется (см. ниже). Стабилитрон обеспечивает постоянное опорное напряжение. Резистор R 1 есть подключен последовательно с нагрузкой и определяет любой ток изменения нагрузки.Назначение R 2 — действует как токоограничивающий резистор для стабилитрона диод.

Транзисторный регулятор тока.

Давайте подробно рассмотрим, как работают различные компоненты для поддержания постоянный ток на выходе. Снижение нагрузочного сопротивления вызывает соответствующее увеличение тока. Это приводит к большему напряжению падение через R 1 из-за увеличенного тока. Падение напряжения на D 1 остается постоянный.Из-за повышенного падения напряжения на R 1 , прямое смещение Q 1 имеет уменьшается, а сопротивление транзистора увеличивается. Таким образом, общая сопротивление вокруг внешнего контура цепи остается постоянным. Поскольку схема представляет собой регулятор тока, выходное напряжение будет изменяться, поскольку регулятор поддерживает постоянный ток на выходе.

Источник постоянного тока на полевом транзисторе

Диод постоянного тока

Источник постоянного тока может быть сформирован из полевого транзистора (см. Рисунок выше).Эту конфигурацию иногда называют диодом постоянного тока. Напряжение на источнике JFET ( V S ) автоматически поддерживается рядом с напряжение отсечки и

По мере увеличения или уменьшения напряжения питания (стока) сопротивление, r DS , JFET изменяется соответственно, таким образом поддержание I почти на постоянном уровне.

GS200 Источник напряжения / тока постоянного тока

Высокая точность и выходное разрешение

Каждый источник постоянного напряжения / тока в серии GS200 использует два ЦАП для высокоточной генерации напряжения и тока с высоким разрешением.Он очень стабилен независимо от того, используется ли он в течение короткого или длительного периода времени, и отличается превосходной линейностью во всех диапазонах. Кроме того, он производит чрезвычайно низкий уровень шума.

Высокая точность:
± 0,016% от уставки + 240 мкВ (при диапазоне 10 В в течение одного года)
± 0,03% от уставки + 5 мкА (при диапазоне 100 мА в течение одного года)

Высокая стабильность:
± 0,001% уставки + 20 мкВ (в диапазоне 10 В в течение одного дня)
± 0,004% настройки + 3 мкА (в диапазоне 100 мА в течение одного дня)

Высокое разрешение:
100 нВ (В постоянного тока, диапазон 10 мВ)
10 нА (диапазон 1 мА)

Низкий уровень шума:
100 мкВпик-пик (диапазон 10 В, от 0 до 10 кГц)
3 мкАп-пик (диапазон 100 мА, от 0 до 10 кГц)

GS200 имеет выходное разрешение 5 1/2 разряда с точностью ± 120 000 отсчетов как для источников напряжения, так и для источников тока.В диапазонах источников 100 мВ и 10 мВ GS200 использует свой высокоточный делитель напряжения для достижения чрезвычайно низкого уровня шума, порядка мкВ. Минимальное выходное разрешение 100 нВ и низкий уровень шума на выходе позволяют вносить очень небольшие изменения в уровень сигнала.

Источники и приемники

GS200 может работать в четырех квадрантах, работая как источник или приемник тока в диапазоне от ± 30 В до ± 200 мА.

Когда GS200 потребляет ток, он может работать в том же диапазоне, что и при работе в качестве источника тока.Вы можете использовать GS200 не только как высокоточный источник напряжения, но и как высокоточную электронную нагрузку постоянного тока.

Диапазоны напряжения: 10 мВ, 100 мВ, 1 В, 10 В и 30 В
Максимальный выходной ток: ± 200 мА (в диапазонах 1 В, 10 В и 30 В)
(Для диапазоны 10 мВ и 100 мВ.)
Диапазоны тока: 1 мА, 10 мА, 100 мА и 200 мА
Максимальное выходное напряжение: ± 30 В

Бесшовные биполярный выход

Функция биполярного выхода GS200 меняет полярность сигнала без использования механического контакта. Таким образом, при изменении полярности не возникает аномального напряжения (или тока). Таким образом достигается действительно непрерывное изменение напряжения от максимального отрицательного выходного сигнала до максимального положительного выходного сигнала. Эта функция неоценима при оценке компараторов перехода через ноль и при инверсии выходной полярности во время работы программы. Выбросы напряжения или тока не возникают при изменении настройки в том же диапазоне.

Инвертор источника тока

— обзор

Инвертор источника тока (CSI)

Термин «инвертор источника тока» уже использовался для описания силовой цепи, показанной на рис.9.24, так что теперь пора объяснить, что означает этот термин.

Возможно, в этом нет необходимости, но мы начнем с того, что отметим, что термин «инвертор источника тока» не означает, что ток в линии связи никогда не меняется, что читатель, знакомый с источниками тока в других контекстах, особенно с малым энергопотреблением. электроника, может подумать. В данном контексте это означает, что в нормальных рабочих условиях ток не может быть изменен быстро, то есть незначительно в течение одного полного периода формы волны тока двигателя, даже при самой низкой рабочей скорости.Читатель не удивится, узнав, что индуктор связи играет центральную роль в достижении такого положения вещей.

Мы уже много раз говорили в этой книге, что индуктивность в цепи приводит к тому, что форма волны тока становится намного более гладкой, чем форма волны напряжения (см., Например, рис. 8.10), и что чем больше индуктивность, тем более плавный ток. Напомним, что напряжение на катушке индуктивности связано с протекающим через нее током уравнением

v = Ldidtordidt = vL

i.е. скорость изменения тока пропорциональна разности напряжений и обратно пропорциональна индуктивности.

Форма волны выпрямленного выходного напряжения выпрямителя на стороне питания обычно будет такой, как показано (слева) на рис. 9.26, который показывает потенциал верхней части преобразователя (т. Е. На левом конце индуктивности) по отношению к дно постоянного тока ссылка на сайт. Он имеет значительную пульсацию на частоте, в шесть раз превышающую частоту сети, а среднее (постоянное) напряжение составляет (В с ).

В то же время преобразователь на стороне двигателя (который подключен вверх ногами) инвертирует, и потенциал правого конца индуктора будет таким, как показано справа на рис. 9.26; среднее (постоянное) напряжение (В м ). Обратите внимание, что всякий раз, когда мы хотим, чтобы ток звена был постоянным, первое требование состоит в том, чтобы среднее напряжение на катушке индуктивности было равно нулю, что означает, что V s должно быть равно V m , то есть постоянному току. напряжение одинаково для обоих преобразователей.Регулятор тока будет регулировать угол включения выпрямителя на стороне питания, чтобы этого добиться. (На практике будет небольшая разница напряжений из-за сопротивления катушки индуктивности.)

Мгновенное напряжение на индуктивности — это разница между двумя формами сигнала на рис. 9.26. Найти разницу будет сложно, потому что две формы сигнала не синхронизированы во времени, но мы видим, что на катушке индуктивности будут существенные напряжения, не в последнюю очередь из-за резких скачков напряжения в результате переключения каждого преобразователя питания.Если бы индуктивность отсутствовала, то, следовательно, произошли бы огромные скачкообразные изменения в соединительном токе и резкие колебания крутящего момента двигателя. Следовательно, нам нужно решить, сколько «пульсаций» тока мы можем выдержать, и соответственно выбрать катушку индуктивности. На практике для большинства приложений типична пиковая пульсация, скажем, 5% от номинального тока.

Выбрав индуктор для подавления пульсаций тока, неизбежно, что, когда мы хотим повысить или понизить средний ток для изменения крутящего момента, индуктор будет препятствовать нашим усилиям, и реакция контура управления током будет более вялый.К счастью, в больших двигателях мы обычно не стремимся к широкополосному управлению крутящим моментом, поэтому компромисс приемлем.

Причина описания «текущий источник» теперь должна быть более ясной. Несмотря на переключение тока в звене с одной фазы на другую, при котором мгновенная наведенная э.д.с. сильно отличается, ток звена остается более или менее неизменным, поэтому создается впечатление, что ток звена не зависит от нагрузки, которую мы ему представляем.

CS580 Источник тока

Источник тока CS580

Источник тока с регулируемым напряжением модели CS580 открывает новые возможности для исследователей, которым необходим источник тока со сверхмалым шумом в гибком и простом в использовании приборе.CS580 — естественный компаньон с чувствительными приборами переменного тока, такими как синхронизированные усилители, обеспечивая простой способ генерации точного тока непосредственно из управляющего напряжения переменного или постоянного тока. Прибор является источником и потребителем тока и имеет регулируемое податливое напряжение до ± 50 В, обеспечивая полную четырехквадрантную производительность. CS580 — долгожданное дополнение к любой исследовательской лаборатории, изучающей полупроводники и явления переноса, сверхпроводимость и нанотехнологии, и это лишь некоторые из них.

Конструкция со сверхнизким уровнем шума

Имея напряжение согласования до ± 50 В, CS580 может генерировать и принимать точные переменные и постоянные токи от 100 фА до 100 мА.Конструкция CS580 со сверхнизким уровнем шума использует преимущества лучших транзисторов, операционных усилителей и дискретных компонентов в сочетании с тщательной компоновкой платы с высоким импедансом для достижения максимально возможной производительности. В конструкции даже используются линейные блоки питания, а не импульсные блоки питания, поэтому помехи от частоты коммутации никогда не могут быть проблемой.

Активно управляемая защита обеспечивает максимальную полосу пропускания (до 200 кГц) и минимально возможный ток утечки. Также имеется буферный выход монитора для измерения напряжения с высоким импедансом. Щелкните здесь, чтобы просмотреть примеры конфигурации загрузки.

Архитектура остановки тактовой частоты ЦП

Конфигурация прибора

на передней панели управляется микроконтроллером, системные часы которого колеблются только в короткие моменты времени, необходимые для изменения настроек прибора. Электроника привода полностью статична, без «сканирования» или обновления для создания малейших помех.

Каждый раз, когда микроконтроллер становится активным, загорается индикатор «CPU Activity», четко показывая, когда работают цифровые часы.Это происходит в ответ на нажатие кнопок на передней панели или команды удаленного компьютера. Но когда микроконтроллер не активен, цифровых помех нет совсем.

Интерфейсы RS-232 и оптоволокно

На задней панели CS580 находится компьютерный интерфейс RS-232. Все функции прибора можно установить или прочитать через интерфейс. При отправке команд на инструмент микроконтроллер CS580 будет активирован, и может присутствовать цифровой шум.

Для удаленного взаимодействия с полной гальванической развязкой CS580 также имеет волоконно-оптический интерфейс на задней панели. При подключении к модулю удаленного компьютерного интерфейса SX199 предоставляется возможность управления CS580 через GPIB, Ethernet и RS-232.

LM334 Цепи постоянного тока Учебное пособие


Рис. 1

Льюиса Лофлина

Источник постоянного тока (CCS) в электронике — это устройство / цепь, которая производит постоянное значение тока независимо от напряжения источника или сопротивления нагрузки.На рис. 1 показана общая схема CCS с использованием биполярного транзистора PNP. Значения Ic = Ib * hfe (бета) транзистора. Цепь постоянного тока также может использоваться в качестве ограничителя тока.

Maxim Semiconductor отмечает следующее, почему нам необходимо использовать источник постоянного тока:

При использовании белых светодиодов для подсветки дисплеев или других приложений освещения есть две причины использовать их с постоянным током: Чтобы избежать нарушения абсолютного максимального номинального тока и снижения надежности.

Для получения предсказуемой и согласованной силы света и цветности от каждого светодиода … Прямой ток по сравнению с прямым напряжением шести случайных белых светодиодов (по три от каждого из двух производителей) … питая эти шесть светодиодов, например, напряжением 3,4 В, приведет к изменению их прямого тока от 10 мА до 44 мА, в зависимости от светодиода ».

Помимо светодиодов, источники постоянного тока используются с резистивными датчиками, такими как фотоэлементы и термисторы, для большей стабильности и для источников питания с ограничением тока.Также полезно для тестирования и создания прототипов.

См. Источник постоянного тока LM334 с резистивными датчиками.


Рис. 2

На Рис. 2 показан источник постоянного тока с операционным усилителем 741. См. 3-амперный источник постоянного тока операционного усилителя LM741.

На рис. 1 Ib управляется резистором 1 кОм и потенциометром 5 кОм. При Vcc, равном 12 вольт, мы падаем 0,6 вольт на переход база-эмиттер Q1. Мы настраиваем потенциометр на базовый ток 3 мА (0,003 А). Если Q1 имеет hfe, равное 50: Ic =.003 * 50 = 150 мА или 0,15 А.

Эти схемы необходимы для работы с матрицами мощных светодиодов. Схема выше проста, может быть немного нестабильной из-за дрейфа температуры с Q1, вызывающего дрейф тока. Эта проблема незначительна по сравнению с дрейфом источника питания, который может вызвать гораздо большую нестабильность.

В других источниках постоянного тока используется популярный регулятор переменного напряжения LM317.

TL431A — еще одна популярная деталь в небольшом корпусе TO-92.Проще говоря, TL431A действует как регулируемый / регулируемый с температурной компенсацией https: //www.bristolwatch/ele/zener_power_supply.htmЗенеровский диод. Он также может действовать как источник опорного напряжения или постоянного тока.


Рис. 3

Рис. 3 использует LM334, трехконтактный источник тока, предназначенный для работы при уровнях тока от 1 мкА до 10 мА, которые задаются внешним резистором Rset. Устройство работает как «настоящий двухконтактный источник тока, не требующий дополнительных подключений питания». Он также может работать как датчик температуры.

В этом примере я использую LM334 для управления Ib в Q3. Rset — это комбинация R1 и R2, настроенная на 100 Ом. Iset = Ib = 67,7 мВ / Rset = 677 мкА. Ic = Ib * hfe; Ic = 677 мкА * 180 = 120 мА. Q3 был 2N2907. См. Лист технических характеристик LM334.

Это намного превосходит две более ранние схемы, потому что колебания напряжения питания вызывают небольшое измеримое изменение Ic. Но LM334 страдает от максимального тока привода всего 10 мА, и есть много приложений, где требуются гораздо более высокие токи.

В следующем разделе мы рассмотрим использование регулятора переменного напряжения LM317 в режиме источника постоянного тока.

См. Цепи постоянного тока LM317

Выше мы увеличиваем ток из LM317. См. LM317 Источник питания повышенного напряжения с регулируемым напряжением

Другие схемы и теория CCS

Видео на YouTube

Другие схемы

Домашняя страница Hobby Electronics и домашняя страница для веб-мастеров (Off site. )

Программируемый источник постоянного тока, модель 121

Модель 121 имеет

  • Выходной ток 7 декад, выбираемый из 13 шагов
  • Программируемый токовый выход, от 100 нА до 100 мА
  • Выход с низким уровнем шума
  • Большой трехзначный светодиодный дисплей
  • Простой пользовательский интерфейс
  • Ток функция разворота
  • Интерфейс USB обеспечивает интеграцию с автоматизированными испытательными системами
  • Корпус для монтажа на панели DIN
  • Съемный выходной клеммный блок
  • Сертификат CE

Обзор

Программируемый источник постоянного тока модели 121 представляет собой прецизионный прибор, подходящий для настольного использования или работы на панели в лабораториях, испытательных центрах и производственных средах.Он обеспечивает малошумный, высокостабильный источник тока до 100 мА, с удобным ручным выбором через 13 предустановленных уровней выходного сигнала, каждый из которых представляет десятикратное изменение мощности при подключении к резистивной нагрузке. «Пользовательская» настройка позволяет определять токовый выход в любом месте рабочего диапазона. блока от 100 нА до 100 мА.

Программируемое управление также возможно через компьютерный интерфейс USB прибора, через который модели 121 можно дать команду на вывод любого желаемого тока в любое время.Таким образом, испытательные токи, зависящие от приложения, могут подаваться от внешнего источника. ПК.

Прибор работает при 5 В постоянного тока, а питание подается от внешнего настенного источника переменного тока, входящего в комплект стандартной модели 121. Источник автоматически подстраивается под любое сетевое напряжение переменного тока в диапазоне от 100 до 240 В переменного тока, 50 или 60 Гц.

Ищете прецизионный малошумящий источник постоянного и переменного тока и источник напряжения? Оцените MeasureReady ™ 155 с технологией сенсорного экрана TiltView

Приложения

Источник тока модели 121 идеально подходит для тестирования, измерения и эксплуатации резистивных и полупроводниковых устройств, таких как:

  • Lake Shore Cernox ™ температура датчики
  • Другие датчики температуры сопротивления (RTD), такие как платиновые датчики
  • Диодные датчики температуры, включая Lake Shore DT-670s
  • Светодиодные устройства
  • Датчики Холла, используемые для измерения магнитного поля

Точный и стабильный источник тока ключ к обеспечению стабильной работы этих устройств, где падение напряжения на устройстве может зависеть от температуры, магнитного поля и других параметров.Широкий выходной диапазон инструмента имеет большое значение при использовании с датчиками типа RTD, сопротивление которых может изменяться в зависимости от температуры на целых 6 порядков. Функция реверсирования тока обеспечивает компенсацию термо-ЭДС, что важно для точного измерения резисторов при очень высоких температурах. низкий уровень возбуждения.

Примеры приложений включают:

  • Контроль качества базового устройства (проверка «хорошо / плохо»)
  • Проверка яркости светодиода (постоянный ток устройства)
  • Калибровка датчика температуры (определение сопротивления в фиксированных точках калибровки)
  • Измерение температуры (с использованием показания вольтметра)
  • Калибровка и измерение магнитного датчика
  • Измерения полупроводниковых приборов
  • Прототипирование схемы (фиксированный источник тока)
  • Маломасштабные электрохимические приложения

Работа в широком диапазоне условий окружающей среды, точная калибровка датчика или Простая проверка устройств на соответствие, Модель 121 представляет собой удобную и надежную альтернативу простым схемам, основанным на напряжении, и очень доступная альтернатива более дорогим многофункциональным источникам тока.Его можно легко интегрировать в автоматизированные испытательные системы с помощью встроенного компьютерного USB-интерфейса, и он предлагает легко читаемый и простой в использовании дисплей оператора.

Прецизионный источник тока

— программа-программа

Аннотация: Шунтирующий стабилизатор обеспечивает постоянное опорное напряжение на цифровом потенциометре, который в сочетании с операционным усилителем и транзистором образует программно-программируемый источник тока, управляемый напряжением.

С добавлением нескольких недорогих миниатюрных компонентов, аппаратно-управляемый источник тока вчерашнего дня становится программно-программируемым источником тока, управляемым напряжением (, рис. 1, ).

Цифровой потенциометр (U1) в сочетании с прецизионным операционным усилителем (U2) устанавливает ток через проходной транзистор (I SET ), а шунтирующий регулятор (U3) обеспечивает постоянное опорное напряжение на цифровом потенциометре. Работая в линейной области, транзистор регулирует ток нагрузки в зависимости от приложенного напряжения затвора. Каждый шаг приращения цифрового потенциометра увеличивает или уменьшает напряжение V IN + на неинвертирующем входе операционного усилителя. Таким образом, напряжение стеклоочистителя потенциометра (V IN + ) изменяется в зависимости от опорного напряжения, которое, в свою очередь, остается стабильным по отношению к шине питания:

В настоящее время доступны многие типы цифровых потенциометров, и интерфейс к ним устройства (кроме проводного типа) могут быть одно-, двух- или трехжильными.U1, например, имеет 3-проводный интерфейс SPI и обеспечивает сквозное сопротивление 50 кОм с 256 инкрементными настройками. Таким образом, каждое приращение цифрового потенциометра изменяет V IN + на:

Операционный усилитель U2 регулирует ток через проходной транзистор, а цифровой потенциометр устанавливает ток через резистор R SENSE . Напряжение на R SENSE определяет ток через проходной транзистор (I SET ):

Схема может обеспечивать любой уровень тока, при котором внешние компоненты (R SENSE и проходной транзистор) могут обрабатывать связанный рассеиваемая мощность (P = IV).Поскольку цифровые потенциометры настроены очень хорошо (типичная температура ратиометрического резистора составляет 5 ppm / ° C), точность и стабильность источника тока зависят в первую очередь от точности и стабильности U3 и R SENSE вместе взятых.


Рис. 1. Этот программируемый прецизионный источник тока подает ток на нагрузку с 256 равными приращениями.

Аналогичная версия этой статьи появилась в номере журнала EDN от 17 декабря 2004 года.

©, Maxim Integrated Products, Inc.
Содержимое этой веб-страницы защищено законами об авторских правах США и зарубежных стран. Для запросов на копирование этого контента свяжитесь с нами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3464:
ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 3464, г. AN3464, AN 3464, г. APP3464, Appnote3464, Appnote 3464

maxim_web: en / products / comms, maxim_web: en / products / analog / amps, maxim_web: en / products / аналоговые / преобразователи данных / цифровые потенциометры

maxim_web: en / products / comms, maxim_web: en / products / analog / amps, maxim_web: en / products / аналоговые / преобразователи данных / цифровые потенциометры

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *