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?yàn)槿粘Ｉ钪泻銐涸词嵌嘁姷模铍姵?、干電池是直流恒?電源，而 220V 交流電，則可認(rèn)為是一種交流恒壓電源，因?yàn)樗鼈兊妮敵鲭妷菏腔静蛔兊?，是不隨輸出電流的大小而大幅變化的。

　　首先舉例說(shuō)明：一個(gè)恒定電流值調(diào)至 1A 的，最高輸出電壓可達(dá) 100V 的一個(gè)恒流電源，當(dāng)你打開這個(gè)恒流源的電源開關(guān)時(shí)，你會(huì)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(shuō)：輸出電壓為 100V ，輸出電流為 0A 。有人曾經(jīng)這樣問(wèn)，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(lái)解釋，理論上可以這樣來(lái)計(jì)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(fù)載電阻。

　　交流恒流源原理與用途

　　以下分 5 種情況來(lái)說(shuō)明：

　　如 果電源為空載， R 可以用無(wú)窮大來(lái)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(wú)疑電源只能輸出其最大電壓 100V ，由于電源不能輸出無(wú)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(fù)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(fù)載電阻 R=100 歐，由于電源能輸出 100V ，就使得電流能達(dá)到 1A ，即 I=U/R=100V/100R=1A 此時(shí)輸出電流正好達(dá)到電源的恒流值。

　　如 果負(fù)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(gè)恒流值為 1A 的電源，因此此時(shí)的輸出電流只能被強(qiáng)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(fù)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(gè)例子可以看出，如果負(fù)載電阻太大，使電源輸出電流不能達(dá)到恒流值，那么恒流源的輸出電壓就會(huì)自動(dòng)升到電源的最大輸出電壓，只有當(dāng)負(fù)載電阻小到一定的程 度，使電源輸出電流達(dá)到恒流值，電源才真正處于恒流工作狀態(tài)，隨著負(fù)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(shí)際上無(wú)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(gè)量中，電源只能控制其中的一個(gè)量，要么穩(wěn)住電壓，要 么穩(wěn)住電流，另一個(gè)量是一定要由負(fù)載電阻來(lái)決定的，而負(fù)載電阻是由使用者來(lái)決定的，因而電源的兩個(gè)輸出量中，必然有一個(gè)由使用者來(lái)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(wú)所謂既能給定輸出電壓，又能同時(shí)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(fù)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(dòng)和阻抗特性發(fā)生變化時(shí)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(diǎn)。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(diǎn),又可以作為其有源負(fù)載,以提高放大倍數(shù)。 并且在差動(dòng)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(duì)電流影響小,并在電路中采用電流負(fù)反饋來(lái)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(dòng)放大器的射極公共電阻,或作為放大電路的有源負(fù)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(bǔ)償及穩(wěn)壓措施,或增強(qiáng)電流負(fù)反饋的深度以進(jìn)一步穩(wěn)定輸出電流。

　　(2)場(chǎng)效應(yīng)管恒流源

　　其基本電路與晶體管恒流源類似。場(chǎng)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(fù)反饋電阻,場(chǎng)效應(yīng)管恒流源會(huì)取得更好的效果。且無(wú)需輔助電源,是一個(gè)純兩端網(wǎng)絡(luò),這種工作方式十分有用,可以用來(lái)代替任意一個(gè)歐姆電阻。 通常,將場(chǎng)效應(yīng)和晶體管配合使用,其恒流效果會(huì)更佳。

　　(3)集成運(yùn)放恒流源

　　由于溫度對(duì)集成運(yùn)放參數(shù)影響不如對(duì)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)影響之顯著,由集成運(yùn)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(diǎn)。 尤其在負(fù)載一端需接地,要求大電流的場(chǎng)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(zhǎng)期穩(wěn)定工作，適合各種性質(zhì)負(fù)載（阻性、感性、容性）等優(yōu)點(diǎn)。 產(chǎn)品應(yīng)用 ■交流空氣開關(guān) ■交流接觸器 ■機(jī)械開關(guān)，電子開關(guān) ■交流互感器 ■電解液  查看詳細(xì)

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