Aktuelle Quellen - Nutzung und Projekte

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Ich bin auf diese Seite gestoßen, als ich Ihre eigene aktuelle Quelle erstellt habe .

Wofür werden aktuelle Quellen in realen Anwendungen verwendet? Die einzigen Orte, an denen ich sie gesehen habe, sind Lehrbücher.

Haben Sie Vorschläge für lustige Wochenendprojekte mit einer aktuellen Quelle?

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— J. Polfer
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Gibt es aktuelle Quellen aus der realen Welt? Wie kann ich eine Stromquelle von einer Spannungsquelle implementieren?

— 0xakhil

Nun, es sieht so aus, als hätten Sie bisher nur Lehrbücher gelesen. Sie werden "in der realen Welt" ziemlich oft verwendet.

— Eric Best

Wahrscheinlich wissen Sie nicht, dass eine interessante Anwendung in der "Power Real World" CCRs (Konstantstromregler) sind, die zur Stromversorgung von Flugplatzlichtern (auf Landebahnen und Rollwegen) verwendet werden. Der Effektivwert des Wechselstromausgangsstroms ist in diesem Fall konstant.

— Eric Best

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Die Seite, auf die Sie verweisen, verwendet eine Stromquelle, um eine LED anzusteuern. Dies ist eine sehr beliebte reale Anwendung und auch ein gutes Wochenendprojekt.) Die Farbtemperatur der LEDs ändert sich mit dem Strom, sodass es für einige Anwendungen nützlich ist, den Strom konstant zu halten .

Stromquellen können auch in Batterieladeanwendungen verwendet werden, bei denen Sie einen konstanten Strom aufrechterhalten müssen, um eine bestimmte Batteriechemie ordnungsgemäß aufzuladen.
Ich habe Stromsenken verwendet, um Netzteile zu testen. Ein typischer Stromversorgungstest besteht darin, das Netzteil mit seinem Nennstrom zu betreiben, um die ordnungsgemäße Spannungsregelung zu überprüfen.
Ihr Multimeter verwendet möglicherweise eine Stromquelle, um den Widerstand zu messen. Leiten Sie einen Strom durch einen unbekannten Widerstand und messen Sie eine Spannung.
Innerhalb von Schaltungen kann eine Stromquelle (und -senke) verwendet werden, um Transistoren (wie eine Differenzverstärkerschaltung) vorzuspannen.

— jluciani
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Insbesondere weiß ich, dass Blei-Säure-Batterien eine Konstantstromquelle (oder eine Strombegrenzungsquelle, je nach Ihrer Perspektive) benötigen, um sie auf eine bestimmte Spannung aufzuladen. Danach verwenden sie eine Konstantspannungsladung. batterieuniversity.com/partone-13.htm

— Endolith

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Schrittmotortreiber sind Konstantstromquellen, die durch Ein- und Ausschalten der Motorwicklungen bei hoher Frequenz erzeugt werden. Sie überwachen den Strom an den Messwiderständen und passen das Tastverhältnis entsprechend an.

Wenn Sie einige Beispiele für die lockere Art (nicht für den Switch-Modus) wünschen, verwenden Ethernet und CAN einfache Widerstandsstromquellen und Stromspiegelschaltungen, um die Stromspitzen zu begrenzen und die EMI beim Senden zu reduzieren.

Ein weiteres Beispiel sind Laserdiodenstromversorgungen. Die Dioden sind extrem empfindlich gegenüber Überströmen und haben im Betriebspunkt eine scharfe U (I) -Kennlinie. Selbst kleine Spannungsschwankungen können große Ströme verursachen und die Diode zerstören.

Ein weiteres Beispiel ist der Diodentestmodus eines Multimeters. Es wird etwas mehr als 1 mA liefern, damit Sie die Polarität der Diode und des Transistors sowie die Durchlassspannungen überprüfen können.

PS. Alle diese Beispiele sind wirklich Konstantstrom / Konstantspannung, da ihre maximale Ausgangsspannung durch die Versorgungsspannung begrenzt ist. Tatsächlich haben beide Arten von realen Quellen eine Grenze: Stromquellen funktionieren nicht, wenn der Lastwiderstand zu hoch ist, und Spannungsquellen funktionieren nicht, wenn der Lastwiderstand zu niedrig ist.

— jpc
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Solarzellen verhalten sich wie Stromquellen - ihre Spannung bleibt über verschiedene Lichtstärken hinweg relativ konstant, während sich der Strom ungefähr linear ändert. Ich habe bereits aktuelle Quellen gesehen, die beim Testen von Solaranrufen verwendet wurden.

Die LED-Helligkeit ist proportional zum Strom. Wenn Sie also eine einstellbare Stromquelle verwenden, können Sie eine dimmbare LED-Taschenlampe herstellen - das wäre ziemlich cool.

— pingswept
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Wenn die Solarzellenspannung konstant bleibt, wie kann sich der Strom ändern? Sie müssen über eine Art intelligente Schaltmoduslast nachdenken, da dies mit normalen ohmschen Lasten nicht möglich wäre.

— JPC

Sie haben Recht - Solarmodule werden im Allgemeinen in eine Stromverfolgungsschaltung eingespeist, deren Impedanz mit einem Schaltelement variiert, um die aus dem Modul entnommene Leistung zu maximieren.

— pingswept

Die Spannung der Solarzelle hängt mit der Bandlücke im Halbleitermaterial zusammen, aus dem die Zelle besteht. Photonen an oder über der Bandlückenenergie bewirken, dass sich im Übergang Elektronen-Loch-Paare bilden, und das Feld vom Gitter treibt diese in entgegengesetzte Richtungen und liefert den Strom. Die Spannung hängt also relativ konstant mit dem Material zusammen, und der Strom hängt von der Anzahl geeigneter energetischer Photonen ab, die auf die Zelle treffen. Der verfügbare Strom hängt also von der Beleuchtungsstärke ab. fwiw, ich würde sagen, das macht eine Solarzelle eher zu einer Spannungsquelle, nicht zu einer Stromquelle.

— JustJeff

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Stromquellen werden verwendet, um Transistorverstärker zu linearisieren , und wie ich verstehe, werden sie überall innerhalb von ICs verwendet .

— Endolith
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Das analoge IC-Design verwendet viele aktuelle Referenzen. Sowohl Bipolartransistoren als auch CMOS-Transistoren sind sehr stromabhängig. Aktuelle Referenzen sowie Stromspiegel sind äußerst häufig, da so viele Dinge stromabhängig sind. Mit dem Vorspannungsstrom durch einen Verstärker oder eine andere Schaltung können Sie den Stromverbrauch, die Bandbreite, die Anstiegsgeschwindigkeit und vieles mehr steuern. Dies ist bei digitalen Schaltungen nicht der Fall, da die Feinsteuerung eines Transistors, die eine Stromreferenz bietet, nicht erforderlich ist.

— W5VO

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Viele Sensoren und Wandler sind einfach mit Konstantstromquellen zu instrumentieren. RTDs sind das erste, was mir in den Sinn kommt, aber wirklich jeder Widerstandswandler kann mit einer Konstantstromquelle betrieben werden. Dann müssen Sie nur noch den Spannungsabfall über dem Element mit einem Instrumentenverstärker überwachen, um dessen Ausgang zu messen.

Wie bereits erwähnt, sind Stromquellen in vielen ICs sehr wichtig, insbesondere in analogen ICs, einschließlich Verstärkern, Operationsverstärkern und Digital-Analog-Wandlern. Wenn ich mich an mein grundlegendes Verstärkerdesign erinnere, sind Konstantstromquellen in den Eingangsstufen vieler Designs üblich, um eine ordnungsgemäße Vorspannung in den Eingangs-FETs oder BJTs sicherzustellen.

— aReddishGreen
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Operationsverstärker verwenden häufig (immer?) Einen stromquellengesteuerten Differenzverstärker als Eingangsstufe, und dies verleiht dem Eingang des Operationsverstärkers die hohe Impedanz.

Eine Stromquelle liefert unabhängig von der Spannung einen festen Strom. Die Impedanz einer Stromquelle ist also das Verhältnis der Spannungsänderung geteilt durch die resultierende Stromänderung. Da sich bei einer Stromquelle der Strom nicht ändert, hat die ideale Stromquelle eine unendliche Impedanz. Aktuelle Quellen aus der realen Welt sind ziemlich gut, da 10 Megaohm leicht erreicht werden können.

— JustJeff
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