交流恒流源原理與用途

交流恒流源原理與用途

　　一：原理

　　恒流亦可叫穩(wěn)流，意思相近，一般可以不加區(qū)別。與恒壓的概念相比，恒流的概念就難于理解一些了，因為日常生活中恒壓源是多見的，蓄電池、干電池是直流恒壓 電源，而 220V 交流電，則可認為是一種交流恒壓電源，因為它們的輸出電壓是基本不變的，是不隨輸出電流的大小而大幅變化的。

　　首先舉例說明：一個恒定電流值調(diào)至 1A 的，最高輸出電壓可達 100V 的一個恒流電源，當(dāng)你打開這個恒流源的電源開關(guān)時，你會看到電源的電壓表和電流表顯示什么數(shù)值呢?可以肯定的說：輸出電壓為 100V ，輸出電流為 0A 。有人曾經(jīng)這樣問，你不是 100V 1A 的恒流源嗎?怎么輸出不是 100V 1A 呢?這里仍然要用歐姆定律來解釋，理論上可以這樣來計算，電源的輸出電壓 U=IR ，式中 U 為輸出電壓， I 為輸出電流， R 為負載電阻。

　　交流恒流源原理與用途

　　以下分 5 種情況來說明：

　　如 果電源為空載， R 可以用無窮大來表示， U=I* ∞，由于電源能輸 1A 的電流，如果電源電流為 1A ，那么 U=1A* ∞ = ∞，而電源電壓最多只能輸出 100V ，無疑電源只能輸出其最大電壓 100V ，由于電源不能輸出無窮大的電壓，因而電流只能是很小很小的值，即電流輸出為 0A ，即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。

　　如果負載電阻 R=200 歐，那么又因電源只能輸出 100V ，因此電流只能為 0.5A ，即 I=U/R=100V/200R=0.5A

　　如果負載電阻 R=100 歐，由于電源能輸出 100V ，就使得電流能達到 1A ，即 I=U/R=100V/100R=1A 此時輸出電流正好達到電源的恒流值。

　　如 果負載電阻繼續(xù)減小，改為 50 歐，如果根據(jù)公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但這里的關(guān)鍵是我們的電源是個恒流值為 1A 的電源，因此此時的輸出電流只能被強迫限制在 1A 而不能為 2A 因而輸出電壓只能被迫降到 50V 而不能為 100V 。這里仍然要符合歐姆定律，即 U=IR=1A*50R=50V

　　如果負載電阻變?yōu)?0 歐(即短路)，那么由于輸出電流只能為 1A ，輸出電壓就只能為 0V ，即 U=I*R=1A*0R=0V

　　從以上 5 個例子可以看出，如果負載電阻太大，使電源輸出電流不能達到恒流值，那么恒流源的輸出電壓就會自動升到電源的最大輸出電壓，只有當(dāng)負載電阻小到一定的程 度，使電源輸出電流達到恒流值，電源才真正處于恒流工作狀態(tài)，隨著負載電阻值的逐步減小，輸出電壓也按規(guī)律下降，以保持輸出電流的恒定不變。這就是恒流的 概念。

　　交流恒流源原理與用途

　　總之，實際上無論是恒壓電源，還是恒流電源，它們本質(zhì)上都是一致的，它們的輸出都是電壓和電流，兩個量中，電源只能控制其中的一個量，要么穩(wěn)住電壓，要 么穩(wěn)住電流，另一個量是一定要由負載電阻來決定的，而負載電阻是由使用者來決定的，因而電源的兩個輸出量中，必然有一個由使用者來決定的，這才能符合邏 輯，符合歐姆定律，才能為使用者所用，決無所謂既能給定輸出電壓，又能同時給定輸出電流的電源。

　　講的很易懂

　　交流恒流源原理與用途

　　二：作用與結(jié)構(gòu)

　　恒流源,是一種能向負載提供恒定電流的電源裝置，它在外界電網(wǎng)電源產(chǎn)生波動和阻抗特性發(fā)生變化時仍能使輸出電流保持恒定。恒流源電路具有輸出電流恒定、溫度穩(wěn)定性好、直流電阻很小但等效交流輸出電阻卻很大等特點。恒流范圍大致為1μA～20A。它既可以為各種放大電路提供偏流以穩(wěn)定其靜態(tài)工作點,又可以作為其有源負載,以提高放大倍數(shù)。 并且在差動放大電路、脈沖產(chǎn)生電路中也得到了廣泛應(yīng)用。依據(jù)其主要構(gòu)成元件可以分為以下幾種。

　　(1)晶體管恒流源

　　這類恒流源以晶體三極管為主要組成器件,利用晶體三極管集電極電壓變化對電流影響小,并在電路中采用電流負反饋來提高輸出電流的恒定性，如圖12-4。由晶體管構(gòu)成的恒流源,廣泛地用作差動放大器的射極公共電阻,或作為放大電路的有源負載,或作為偏流使用,也可以作為脈沖產(chǎn)生電路的充放電電流,由于晶體管參數(shù)受溫度變化影響,大多采用了溫度補償及穩(wěn)壓措施,或增強電流負反饋的深度以進一步穩(wěn)定輸出電流。

　　(2)場效應(yīng)管恒流源

　　其基本電路與晶體管恒流源類似。場效應(yīng)管恒流源較之晶體管恒流源,其等效內(nèi)阻較小,但增大電流負反饋電阻,場效應(yīng)管恒流源會取得更好的效果。且無需輔助電源,是一個純兩端網(wǎng)絡(luò),這種工作方式十分有用,可以用來代替任意一個歐姆電阻。 通常,將場效應(yīng)和晶體管配合使用,其恒流效果會更佳。

　　(3)集成運放恒流源

　　由于溫度對集成運放參數(shù)影響不如對晶體管或場效應(yīng)管參數(shù)影響之顯著,由集成運放構(gòu)成的恒流源具有穩(wěn)定性更好,恒流性能更高的優(yōu)點。 尤其在負載一端需接地,要求大電流的場合,獲得了廣泛應(yīng)用。

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  交流恒流電源

  概述 交流恒流電源又叫電流源、穩(wěn)流源，是一種寬頻譜、高精度交流穩(wěn)流電源，具有響應(yīng)速度快、恒流精度高、能長期穩(wěn)定工作，適合各種性質(zhì)負載（阻性、感性、容性）等優(yōu)點。 產(chǎn)品應(yīng)用 ■交流空氣開關(guān) ■交流接觸器 ■機械開關(guān)，電子開關(guān) ■交流互感器 ■電解液  查看詳細

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