'n Stroombron (IT) kan beskou word as 'n elektroniese toestel wat 'n elektriese stroom aan 'n eksterne stroombaan verskaf, onafhanklik van die spanning op die stroombaanelemente en op homself.
'n Kenmerkende eienskap van IT is sy groot (ideaal oneindig groot) interne weerstand Rext. Hoekom is dit?
Kom ons verbeel ons dat ons 100% van die krag van die kragtoevoer na die las wil oordra. Dit is 'n oordrag van energie.
Om 100% krag vanaf die bron na die las te lewer, is dit nodig om die weerstand in die stroombaan te versprei sodat die las hierdie krag ontvang. Hierdie proses word huidige verdeling genoem.
Current neem altyd die kortste pad en kies die roete met die minste weerstand. Daarom moet ons in ons geval die bron en las so organiseer dat die eerste 'n baie hoër weerstand as die tweede het.
Dit is om te verseker dat stroom van die bron na die las vloei. Daarom gebruik ons in hierdie voorbeeld 'n ideale stroombron wat oneindige interne weerstand het. Dit verseker dat stroom vanaf die IT langs die kortste pad vloei, dit wil sê deur die las.
OmdatRext van die bron is oneindig groot, die uitsetstroom daarvan sal nie verander nie (ten spyte van die verandering in die waarde van die lasweerstand). Die stroom sal altyd geneig wees om deur die oneindige weerstand van die IT te vloei na die las met relatief lae weerstand. Dit wys die uitsetstroomgrafiek van 'n ideale bron.
Met 'n oneindig groot interne IT-weerstand het enige veranderinge in die lasweerstandwaarde geen effek op die hoeveelheid stroom wat in die eksterne stroombaan van 'n ideale bron vloei nie.
Oneindige weerstand is dominant in die stroombaan en laat nie toe dat die stroom verander nie (ten spyte van lasweerstandskommelings).
Kom ons kyk na die ideale stroombronstroombaan wat hieronder getoon word.
Omdat IT oneindige weerstand het, is die stroom wat vanaf die bron vloei geneig om sy pad van die minste weerstand te vind, wat 'n 8Ω-las is. Alle stroom vanaf die stroombron (100mA) vloei deur die 8Ω-optrekweerstand. Hierdie ideale geval is 'n voorbeeld van 100% energiedoeltreffendheid.
Kom ons kyk nou na die regte IT-kring (soos hieronder getoon).
Hierdie bron het 'n weerstand van 10 MΩ wat hoog genoeg is om 'n stroom baie naby aan die volle 100 mA van die bron te verskaf, maar in hierdie geval sal die IT nie 100% van sy krag lewer nie.
Dit is omdat die internedie bronweerstand sal 'n deel van die stroom neem, wat 'n sekere hoeveelheid lekkasie tot gevolg het.
Dit kan bereken word deur 'n spesifieke verdeling te gebruik.
Bron lewer 100 mA. Hierdie stroom word dan gedeel tussen die 10 MΩ-bron en 8Ω-las.
Met 'n eenvoudige berekening kan jy bepaal watter deel van die stroom deur die lasweerstand 8Ω vloei
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99.99mA.
Alhoewel fisies ideale huidige bronne nie bestaan nie, dien hulle as 'n model vir die bou van werklike IT's wat naby is in hul eienskappe.
In die praktyk word verskeie tipes stroombronne gebruik, wat verskil in stroombaanoplossings. Die eenvoudigste IT kan 'n spanningsbronstroombaan wees met 'n weerstand daaraan gekoppel. Hierdie opsie word resistief genoem.
'n Baie goeie kwaliteit stroombron kan op 'n transistor gebou word. Daar is ook 'n goedkoop kommersiële FET-stroombron, wat net 'n FET is met 'n p-n-aansluiting en 'n hek wat aan die bron gekoppel is.
