Se un circuito ha solo una sorgente di corrente e nessuna sorgente di tensione, da dove viene la tensione per alimentare il circuito?


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Ad esempio questo circuito, una sorgente di corrente è qualcosa con cui altererebbe la tensione attraverso di essa per soddisfare una certa corrente.

Ma dove c'è una fonte di tensione per fare questo o addirittura avere una tensione a Vx. Come funziona questo circuito senza nemmeno avere una tensione di alimentazione?

Ho guardato qui: anche la sorgente di corrente è una sorgente di tensione?

Cercare di capire la differenza tra cosa sia una fonte di corrente e una fonte di tensione, ma nulla ha aiutato a rispondere a questa domanda.

In questo caso la sorgente di corrente potrebbe fungere da alimentazione?

Grazie


Pensa a una cella solare, la corrente viene generata dalla luce in entrata, non c'è fonte di tensione.
sstobbe,

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L'hai detto tu stesso: "Una sorgente di corrente è qualcosa con cui altererebbe la tensione attraverso di essa per soddisfare una certa corrente". Ecco fatto: la corrente è costante, forzata dalla sorgente di corrente, e la tensione deve solo aumentare abbastanza per soddisfarla.
TimWescott,

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Inoltre, come può una sorgente di tensione creare delle correnti? Dopotutto, deve produrre tensione da solo e nient'altro! (Sbagliato, "sorgente di tensione" in realtà significa tensione costante con corrente variabile.)
wbeaty

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"sorgente di corrente" e "sorgente di tensione" non significano ciò che dicono sulla latta, sono forme abbreviate (per comodità) dalle descrizioni più accurate: "sorgente con regolazione per (cercare di) mantenere corrente costante" e "sorgente con regolazione per (tentare di) mantenere una tensione costante ".
Ben Voigt,

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Se un circuito ha solo una sorgente di tensione e nessuna sorgente di corrente da dove proviene la corrente per alimentare il circuito?
uglyoldbob,

Risposte:


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Una sorgente di corrente ideale produrrà tutta la tensione necessaria per consentirle di erogare la corrente specificata.

Una fonte di tensione ideale fornisce tutta la corrente richiesta dal resto del circuito quando fornisce la tensione specificata.

Le sorgenti di corrente e tensione reali avranno limiti sulla tensione (per una sorgente di corrente) o sulla corrente (per una sorgente di tensione) che possono fornire.


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Vorrei avere una spiegazione così semplice e precisa quando ero uno studente. Ho trascorso così tanto tempo a cercare di capire quale fosse una fonte attuale e l'insegnante non è mai riuscito a spiegarlo in modo così buono. Bella risposta!
Tim

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... e spero che ora ti sia chiaro che - fisicamente parlando - non esiste qualcosa come una fonte di corrente (che sarebbe in grado di "fornire" una tensione). Tutti questi dispositivi contengono una sorgente di tensione - e dipende solo dalla resistenza della sorgente (statica o controllata esternamente) se la chiamiamo "sorgente di tensione" o "sorgente di corrente".
Liv

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@LvW: Direi che un generatore di Van de Graaf è molto più vicino ad essere una sorgente di corrente che ad essere una sorgente di tensione, fisicamente parlando.
Hmakholm ha lasciato Monica il

Henning - Non ne sono del tutto sicuro - ma questo argomento merita una discussione più dettagliata (non possibile qui in questa sede).
Liv

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Questi sono elementi idealizzati. Né fonti di tensione né fonti di corrente esistono nella realtà. La realtà ha generatori e celle galvaniche ecc.

Puoi anche modellare una cella galvanica

  • una sorgente di tensione con una resistenza interna in serie

  • una sorgente di corrente con una resistenza interna in parallelo

Ovviamente puoi sempre aggiungere più cose al tuo modello, ma queste due opzioni sono il minimo. Se lasci cadere la resistenza interna connessa nel modo giusto, non stai più parlando delle cose del mondo reale ma stai parlando della tua modellazione.

E questo è ciò di cui tratta queste lezioni e esercitazioni sul circuito. Impara a capire la modellazione. Quindi puoi costruire e comprendere modelli per elementi del mondo reale.


Penso che ora puoi facilmente capire cosa fare con R2 e in che cosa possono essere trasformati la sorgente corrente e R1 in seguito.


Quindi - una cella galvanica con una resistenza parallela si comporta come una sorgente di corrente? È questo che vuoi dire? Ho alcuni seri dubbi (nonostante i 14 punti).
Liv

Perché stai pensando male. Una cella galvanica si comporta come una sorgente di corrente con un resistore parallelo. Non quello che hai detto.
Janka,

Janka - senza la resistenza, la cella galvanica è una fonte di tensione? Penso che sarai d'accordo - SÌ !. Ora, con un resistore parallelo ci sarà una corrente attraverso questo resistore - tuttavia, la tensione attraverso questa combinazione parallela rimane costante, no? Quindi - dov'è una fonte attuale? Puoi rispondere a questo? Temo che stavi pensando a un modello teorico per una sorgente di corrente IDEAL che - con un resistore parallelo - si trasforma in una vera sorgente di corrente.
Liv

Una cella galvanica ha una resistenza interna. Il modello è incompleto senza di esso. Se supponi che la resistenza interna sia zero, prendi in giro te stesso. Una sorgente di corrente ideale con una resistenza parallela equivale a una sorgente di tensione ideale con una resistenza in serie.
Janka,

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Janka, credi Wikipedia? Estratto: "Una cella galvanica, o cella voltaica ..... è una cella elettrochimica che deriva energia elettrica da reazioni redox spontanee che si svolgono all'interno della cellula. Volta fu l'inventore della pila voltaica, la prima batteria elettrica. Di uso comune , la parola "batteria" è arrivata a includere una singola cella galvanica, ma una batteria è correttamente composta da più celle. "(Fine del preventivo). Il dispositivo che possiamo chiamare" sorgente di corrente "è una sorgente di tensione con una grande resistenza SERIE! Questo è sicuro!
LVW

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Una sorgente di corrente deve avere una sorgente di tensione. Ma, poiché una fonte di corrente è progettata per fornire una quantità fissa di corrente, possiamo ignorare il suo funzionamento interno e concentrarci solo sul suo scopo: essere una fonte di corrente.

Se ci pensate, trattiamo le fonti come ideali, e funziona bene. Se non potessimo farlo, una sorgente di tensione in un circuito dovrebbe includere tutti i componenti che gli consentono di emettere quella particolare tensione. E se fosse collegato al muro, dovrebbe includere un circuito che è passato attraverso i trasformatori e molte miglia di filo alla fonte di elettricità ...


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Una sorgente di corrente costante (CC) ha una propria sorgente CC o ne è necessario fornire una.

È possibile acquistare un regolatore CC CC-CC o un alimentatore CC alimentato CA.

Un alimentatore CC alimentato a corrente alternata avrà un ingresso alimentatore CA-CC e un'uscita del regolatore CC CC-CC.

Ecco un regolatore CC step-down DC (DC) molto semplice che guida alcuni LED.

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La corrente scorre attraverso il resistore set R. Il chip misura la tensione attraverso R impostata per monitorare il flusso di corrente.

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Se la corrente è insufficiente, il segnale PWM interno aumenterà il ciclo di lavoro dell'ingresso SW (commutazione), aumentando il flusso di corrente verso SW. E viceversa.

Quando il duty cycle è al massimo (corrente nominale massima) la sorgente CC diventa essenzialmente una sorgente di tensione.

È una cosa legata al carico. Quando il CC raggiunge la massima tensione o corrente, allora è una fonte di tensione.

Esempio se la tensione diretta di questi LED pilotati è maggiore della tensione di ingresso viene raggiunta la tensione massima.

Se il carico è un carico resistivo che potrebbe assorbire più corrente di quella fornita dalla sorgente CC, viene raggiunta la corrente massima.


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"Fonte attuale" è solo un nome (leggermente fuorviante). In verità, la solita Legge di Ohm funziona come al solito, cioè c'è un po 'di tensione, un po' di resistenza e quindi un po 'di corrente. E ' non è che ci sia qualche magia che in qualche modo crea una corrente dal .

Puoi immaginare che una vera sorgente di corrente (al contrario della versione ideale, dove non ci preoccupiamo per i suoi interni) ha una fonte di tensione normale (110 V / 220 V CA), la converte in una certa tensione CC interna e quindi fa un po 'elegante regolazione che varia la tensione CC che serve al suo circuito client in modo tale da aumentare / diminuire se la corrente effettiva è troppo bassa o troppo alta. Modificando la tensione, cambia anche la corrente, a seconda del carico. Come tale, la vera fonte di corrente è ancora solo una fonte di tensione, sebbene con una tensione che cambia rapidamente / adattandosi, e l'implementazione è ovviamente molto più complicata di una fonte di tensione standard.

La pagina di Wikipedia sulle fonti attuali elenca un numero di implementazioni diverse, usando transistor, opamp o altri componenti attivi.


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Il caso che esponi è un elemento idealizzato. Quindi è un modello che usi per fare calcoli con altri modelli.

In questo caso la sorgente di corrente potrebbe fungere da alimentazione?

Se si guarda un regolatore basato su un convertitore DC-DC in modalità corrente, si verifica che abbia effettivamente due circuiti di controllo:

  1. Il circuito "interno" regola la corrente di uscita come richiesto dal circuito esterno.
  2. L'anello esterno, a sua volta, "chiede" la corrente necessaria in modo che l'uscita corrisponda alla tensione desiderata.

In modo così efficace l'intero regolatore può essere pensato come una sorgente di corrente controllata, fornendo la corrente necessaria in modo tale che la tensione di uscita sia quella desiderata.


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Pensa a una fonte di corrente come a una fonte di energia che in qualche modo produce una corrente quasi costante. In pratica, sarebbe in genere costruito con componenti elettronici che misurano la corrente e cercano di stabilizzarla, ma grossolanamente potresti farne una con una batteria da un milione di volt in serie con una resistenza da un megaohm. Ciò fornirà abbastanza vicino a un amplificatore, indipendentemente da ciò che ti connetti ad esso!

Per misurare una sorgente di corrente è necessario cortocircuitare i terminali (quasi) con un misuratore di corrente. La tensione interna non è specificata e provare a misurarla con un circuito aperto potrebbe essere pericoloso.

Al contrario, per misurare una sorgente di tensione dovresti usare un misuratore ad alta resistenza che non assorbe (quasi) corrente. La corrente che può erogare non è specificata e provare a misurarla con un corto circuito potrebbe essere pericoloso.


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La corrente è un flusso di carica. In un conduttore di metallo sappiamo che gli elettroni si muovono in modo casuale in tutte le direzioni. Hai bisogno di un circuito completo e di una potenziale differenza per farli muovere (in media) verso il terminale positivo della cella.

Nessuna differenza potenziale = nessuna corrente


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La sorgente attuale è un componente idealizzato, che fa muovere le cariche in qualche modo - che si tratti di un circuito intelligente, creando una differenza potenziale o qualche jinn, spingendo gli elettroni a fluire in una direzione specifica, non importa affatto.
Arvo,

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Non un esperto come gli altri, ma volevo solo aggiungere quando vedi una sorgente di corrente in un'immagine del circuito, non puoi supporre che la tensione attraverso di essa sia zero. Ha qualche tensione che probabilmente ti è sconosciuta all'inizio del problema, ma che puoi trovare con l'aiuto delle leggi di Kirchhoff.

Un altro pensiero è che una fonte di corrente non è un semplice dispositivo come una batteria, quindi dietro quella foto c'è un elemento piuttosto complicato che produce corrente. E come ha detto Peter nella sua risposta, regolerebbe la tensione attraverso di essa in base alla resistenza del resto del circuito, in modo da produrre la corrente che "pubblicizza" per produrre. Pertanto una sorgente di corrente di 1 amp avrà una tensione maggiore attraverso di essa con una resistenza di 200 ohm nel resto del circuito, rispetto a una resistenza di 100 ohm. (E per quanto riguarda come ottiene questa tensione, puoi solo immaginare che una sorgente di corrente sia un dispositivo complicato, non semplice come una batteria, in grado di regolare la propria tensione se necessario per ottenere la corrente giusta dato il circuito che deve affrontare. )

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