Qual è la differenza nel significato di un segnale di tensione e un segnale di corrente?


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Potrebbe sembrare una pessima domanda sbagliata. Ma mi chiedo anche se coesistono inevitabilità di corrente e tensione, perché usiamo il termine per un concetto (corrente o tensione)? Se c'è un segnale là fuori da qualche parte, è sia la corrente che la tensione allo stesso tempo. Ma nominiamo solo una delle sue proprietà.

Si tratta di conoscerne bene uno? Voglio dire, diciamo che abbiamo un amplificatore e se impostiamo l'amplificatore solo con un "guadagno di tensione noto", lo chiamiamo amplificatore di tensione e se lo impostiamo con un "guadagno di corrente noto", lo chiamiamo amplificatore di corrente? O è perché la natura del segnale in ingresso?

Potresti dare un esempio di segnale di ingresso e spiegare perché si chiama segnale di tensione o corrente?

EDIT: La mia confusione non si è risolta. Diciamo che abbiamo un amplificatore a singolo stadio. E ha un input e un output. Quindi, quando guardi tale circuito e il suo ingresso e uscita, cosa ti spinge a concludere che sta amplificando un segnale di ingresso corrente o un segnale di ingresso tensione? Qual è il metodo per nominare il tipo di segnale in ingresso? Immagina che stia aumentando entrambi. Non capisco ancora come distinguere.

EDIT2: immagina un tipico amplificatore a transistor npn bjt a polarizzazione singola stabile stabile tipico. come ad esempio: http://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amplifier9.gif?81223b . la tensione di base in questo caso è "tensione di polarizzazione + piccola tensione del segnale - tensione dell'emettitore". e la corrente di ingresso è molto bassa. ora guarda l'output. tensione di uscita aumentata. va bene. ma aspetta .. anche la corrente di uscita è aumentata ed è diventata "beta * Ibase". Quindi ora la corrente di ingresso è aumentata e anche la tensione di ingresso è aumentata ... si tratta di un amplificatore di corrente o di tensione? e se si tratta di un amplificatore X significa che il segnale di ingresso è segnale X. (X è corrente o tensione)


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Perché è quello in cui siamo interessati; per un segnale di tensione misuriamo la sua tensione e non ci interessa quale corrente fosse necessaria per produrre questa tensione.
PlasmaHH,

Un segnale è qualcosa che contiene informazioni di qualche tipo. Se in qualche modo controlli la tensione per rappresentare informazioni, allora è un segnale di tensione. Se stai regolando la corrente attraverso un loop per indicare le informazioni, allora questo è un segnale di corrente.
KyranF,

Se dovessi aggiungere uno schema dell'amplificatore di cui parli, probabilmente saremmo in grado di dirti di cosa si tratta e perché.
horta,

un transistor BJT è un "amplificatore di corrente", con comportamento predefinito / standard e proprietà fisiche
KyranF

ma ha un guadagno di tensione amplifica anche la tensione .. ahh sono confuso ..
user16307

Risposte:


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Per un segnale, generalmente uno di tensione o corrente è ciò che viene controllato e l'altro è un sottoprodotto che dipende dal carico.

Prendi in considerazione un normale segnale logico digitale in esecuzione tra due chip CMOS sulla stessa scheda. Questo è un segnale di tensione. È specificata solo la tensione. Non solo la corrente non è specificata, ma può variare enormemente e non è nota ai progettisti del chip di trasmissione poiché dipende dal carico che presenta il ricevitore.

Se l'unico ricevitore nell'esempio sopra è un chip CMOS, allora pochissima corrente scorrerà in stato stazionario. Il carico è quasi puramente capacitivo, quindi la corrente scorrerà a brevi bip quando cambia il livello logico. Se invece questo segnale guida un LED e una resistenza in modo da illuminare il LED quando è alto, la corrente sarà molto diversa dal caso precedente. Sarà di nuovo molto diverso se il LED è collegato tra alimentazione e questo segnale (acceso in logica bassa) anziché terra e questo segnale (acceso in logica alta).

A volte il valore del segnale è codificato nella corrente, nel qual caso la tensione finisce ciò che finisce. Un esempio comune è lo standard industriale del sensore da 4-20 mA. I dati vengono codificati consentendo il flusso da 4 a 20 mA, ma la tensione può variare in un intervallo. In realtà, questo è chiamato intervallo di conformità , con un intervallo più ampio che consente un uso più flessibile del dispositivo. In questo caso, non è possibile guardare la tensione per ottenere il valore trasmesso.


ho modificato la mia domanda.
user16307,

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Immagina due cose: una fonte elettrica e un carico che si collega alla (due pin della) fonte.

La relazione tra tensione, corrente e carico è fissata dalla legge di Ohm: corrente = tensione / resistenza.

Di conseguenza, quando il carico è sconosciuto, la sorgente può scegliere tra 'fissare' (impostare, determinare) la tensione OPPURE fissare la corrente, ma non entrambe.

Quindi quando vogliamo che la fonte trasmetta informazioni, può farlo sia per la sua tensione di uscita, sia per la sua corrente di uscita. Ed è così che chiamiamo la fonte.


Diciamo che abbiamo un amplificatore a singolo stadio. E ha un input e un output. Quindi, quando guardi tale circuito e il suo ingresso e uscita, ciò che ti spinge a concludere è amplificare il segnale corrente o il segnale di tensione. Immagina che stia aumentando entrambi. Non capisco ancora come distinguere.
user16307,

ho modificato la mia domanda,
user16307,

Un amplificatore è progettato per avere un'uscita in tensione (bassa impedenza, alta corrente possibile) o corrente (alta impedenza, alta tensione possibile). Indipendentemente, può avere un ingresso di tensione (alta impedenza) o corrente (bassa impedenza). Quindi guardi gli stadi di input e output e riconosci come sono progettati (per impedenza bassa o alta).
Wouter van Ooijen,

"uscita di tensione (bassa impedenza, alta corrente possibile) o corrente (alta impedenza, alta tensione possibile)." c'è qualche mistyping qui?
user16307,

No, non che ne vedo nessuno.
Wouter van Ooijen,

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Fondamentalmente, un segnale di tensione può avere qualsiasi carico attraverso di esso e emetterà comunque approssimativamente la stessa tensione. Al contrario, un segnale di corrente indipendentemente dal carico darà approssimativamente la stessa corrente.

Un esempio di segnale di tensione sarebbe un alimentatore da banco. Lo si imposta su una tensione e si tenta di emettere tutta la corrente necessaria per mantenere tale tensione.

Un esempio di un segnale di corrente sarebbe qualcosa come un induttore con un campo magnetico collassante. Si traduce in una corrente pseudo costante temporanea. Se metti un carico ad alta resistenza su di esso, otterrai una tensione molto alta.

Nessun segnale è veramente un segnale di tensione o corrente. Li chiamiamo semplicemente così perché alcuni segnali sono più vicini a una corrente ideale o a una fonte di tensione ideale.


EDIT: lo saprai in base all'ingresso dell'amplificatore. Se l'ingresso è ad alta impedenza (una porta di un mosfet), allora probabilmente stai amplificando una tensione perché una grande corrente non è destinata a passare attraverso un'alta impedenza. Se l'amplificatore è impostato con un ingresso a bassa impedenza , allora stai amplificando una corrente . Un esempio di questo sarebbe qualcosa come un mirror / moltiplicatore attuale. In questo caso, l'ingresso è il drenaggio di mosfet o collettore di bjts a bassa impedenza.

Qualcosa da notare è che la maggior parte degli amplificatori amplifica la tensione, quindi se vuoi misurare una corrente e amplificarla, a volte viene convertita in una tensione attraverso un resistore (o altri mezzi) e quindi amplificata attraverso un amplificatore operazionale.


ho fatto una modifica alla mia domanda.
user16307,

immagina un tipico amplificatore a transistor npn bjt a polarizzazione singola stabile tipico emettitore comune. come: electronics-tutorials.ws/amplifier/amplifier9.gif?81223b . la tensione di base in questo caso è "tensione di polarizzazione + piccola tensione del segnale". e la corrente di ingresso è molto bassa. ora guarda l'output. tensione di uscita aumentata. va bene. ma aspetta .. anche la corrente di uscita è aumentata e divenne "beta * Ibase". Quindi ora la corrente di ingresso è aumentata e anche la tensione di ingresso è aumentata ... si tratta di un amplificatore di corrente o di tensione?
user16307,

@ user16307 un amplificatore per emettitore comune ha il suo guadagno di corrente basato su beta e il guadagno di tensione basato sul rapporto di Rc / Re. In questo caso si ha un guadagno di tensione di 10 e un guadagno di corrente di 100. In questo caso, si potrebbe dire che agisce come più amplificatore di guadagno di corrente che un amplificatore di guadagno di tensione. Come ho detto prima, non esiste un amplificatore di corrente o tensione ideale o un segnale di corrente o tensione ideale. Importa come lo chiami? Potresti aumentare Rc a 100k e sarebbe quindi più un amplificatore di guadagno di tensione che un amplificatore di guadagno di corrente.
horta,

stai dicendo che se beta è maggiore del guadagno di tensione si chiama s amplificatore di corrente?
user16307,

@ user16307 Se Ai> Av è un amplificatore di corrente. Se Av> Ai è un amplificatore di tensione. Entrambi non sono altro che tentativi di nomi descrittivi. Se Ai = Av, allora hai un amplificatore di tensione e corrente perfettamente uguale.
horta,

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Un segnale è un mezzo di comunicazione. Decidi tu come comunicare e poi comunichi usando quel metodo, che si tratti di cambiare corrente, cambiare tensione, cambiare impedenza, due lattine e un po 'di filo bagnato, o altro. Un'estremità parla e un'estremità ascolta.

Per comunicare con la tensione, inserisci abbastanza corrente nel carico per ottenere la tensione di cui hai bisogno. Per comunicare con la corrente, si inserisce una tensione sufficiente nel carico per ottenere la corrente necessaria. Per comunicare con l'impedenza, il tuo ascoltatore applica una tensione e osserva la corrente, o viceversa.

Il motivo per cui scegliere un particolare metodo di segnalazione è una questione di giudizio ingegneristico, esaminando i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno.

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