Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Źródło prądowe - kilka porostych pytań, PILNE!!!

27 Maj 2006 19:54 4349 21
  • Poziom 9  
    Witam,

    Mam kilka pytań na temat działanie źródła prądowego, mam nadzieję, że ktoś pomoże mi zrozumieć to i owo, co mnie zastanawia, a mianowicie:

    1) Z tego co zauważyłem, prąd I jaki daje źródło prądowe jest uzależniony od napiecia Uwe podłączonego na wejściu, zastanawiają mnie:

    - czy zawsze I jest zależne od Uwe, czy można jakoś obejść to zależność ( jeśli tak to proszę o podpowiedź jakiegoś rozwiązania jak to się robi)?

    - zakładając, że I zależy od Uwe w jaki sposób postępujemy projektując źródło prądowe? Zakładamy że Uwe jest znane i nasze źródło bedzie dawało określony prąd aby przy takim Uwe?
    Przecież jak podłaczymy inne Uwe to prąd I się zmieni (w prawdzie możemy zmienić wartość jakiegoś oporu w układzie i przy zmienionym Uwe otrzymamy to samo I) czy nie powinno być tak, że źródło traktujemy jak "czarną skrzynką" o dwuch końcówkach z której zawsze wypływa ten sam prąd???

    2) Musze zaprojektować źródło prądowe sterowane potencjometrem wieloobrotowym w zakresie od -100mA do 100mA. Jak narazie myślę żeby to zrobić na Wzmacniaczu Operacyjnym, gdybym maiła zakres od 0 100mA to bym sobie raczej poradził problem stanowi dla mnie zakres prądów ujemnych:/ Może ktos bedzie tak miły i mi coś podpowie (w archiwum elektrody już szukałem ).

    Bardzo proszę o pomoc.
    Pozdrawiam.
  • IGE-XAO
  • Poziom 25  
    Tak, źródło prądowe to taka czarna skrzynka. Prąd wyjściowy uzależniony jest od napięcia wejściowego i utrzymywany na stałym poziomie poprzez najprościej rzecz biorąc, poprzez zmiany napiecia wyjściowego.
    Co do regulacji od -100 do 100 mA. nie jest tak źle: zasilasz wzm. opperacyjny symetrycznie i potencjometr tak samo. W środkowym połozeniu suwaka na ślizgu masz 0V awięc prąd wyjściowy też 0 mA i problem z głowy.
    można regulować i w stronę dodatnich prądów jak i ujemnych.
  • Poziom 43  
    Witam,
    qcu napisał:
    Witam,

    Mam kilka pytań na temat działanie źródła prądowego, mam nadzieję, że ktoś pomoże mi zrozumieć to i owo, co mnie zastanawia, a mianowicie:

    Skoro mamy współpracować i mam pomagać, to najpierw muszę wiedziedź z kim ma do czynienia (w sensie posiadanej merytorycznej wiedzy).
    Wobec tego najpierw ja zadam jedno pytanie, a potem postaram się odpowiedzieć na pytania niżej.
    Wobec tego proszę naszkicować tu charakterystykę prądowo - napięciową, owego źródła prądowego (regulowanego) w zakresie regulacji przewidzianym przez projekt.
    Będzie to nasza platforma odniesienia do dalszej dyskusji.
    Jeszcze jedno, by nie było potem zawodu; mogę pomóc, co deklaruję, w postaci podpowiedzi, czy potwierdzenia słuszności przyjętych rozwiązań, ale na to bym ja coś tu projektował i dawał w postacji gotowca, to proszę na to nie liczyć, a gdyby były takie oczekiwania, to proszę mnie o tym poinformować i rozchodzimy się ...

    qcu napisał:
    1) Z tego co zauważyłem, prąd I jaki daje źródło prądowe jest uzależniony od napiecia Uwe podłączonego na wejściu, zastanawiają mnie:

    ? :D, proszę jaśniej to wyartykułować, bo to mi przypomina (powyższy opis) źródło prądu, ale sterowane napięciem, a chyba nie to ma być celem projektu.

    qcu napisał:
    - czy zawsze I jest zależne od Uwe,

    W źródłach prądu sterowanych napięciem, tak.

    qcu napisał:
    - zakładając, że I zależy od Uwe w jaki sposób postępujemy projektując źródło prądowe? Zakładamy że Uwe jest znane i nasze źródło bedzie dawało określony prąd aby przy takim Uwe?

    Dobre pytanie, ale z tego wynika, iż pytający musi szybko uzupełnić swoje braki z Teorii Obwodów Elektrycznych.

    qcu napisał:
    - Przecież jak podłaczymy inne Uwe to prąd I się zmieni

    Fakt, niezaprzeczalny, w źródłach prądu sterowanych napięciem, tak właśnie ma być. Mało tego, zależność ta ma być liniowa, czyli:
    I=g•Uwe

    qcu napisał:
    (w prawdzie możemy zmienić wartość jakiegoś oporu w układzie i przy zmienionym Uwe otrzymamy to samo I) czy nie powinno być tak, że źródło traktujemy jak "czarną skrzynką" o dwuch końcówkach z której zawsze wypływa ten sam prąd???

    Teoretycznie tak.

    qcu napisał:
    2) Musze zaprojektować źródło prądowe sterowane potencjometrem wieloobrotowym w zakresie od -100mA do 100mA. Jak narazie myślę żeby to zrobić na Wzmacniaczu Operacyjnym,

    Pomysł właściwy, ale jaka maksymalna wartość napięcia ma występować na zaciskach tego źródła prądu?

    qcu napisał:
    - gdybym maiła zakres od 0 100mA to bym sobie raczej poradził problem stanowi dla mnie zakres prądów ujemnych:/

    W czym problem, ja tu nie widzę żadnego problemu :D

    qcu napisał:
    Może ktos bedzie tak miły i mi coś podpowie (w archiwum elektrody już szukałem ).

    Właśnie staram się to czynić.

    Pozdrawiam
    Greg
  • Poziom 25  
    Pomijając linowość chki Iwy =f(Uwe) źródło prądowe może pracować tylko w pewnym zakresie, uwarunkowanym wydajnością układu zasilającego a dokładnie jecgo rez. wewnętrzną i makymalnym napięciem. Wymuszenie prądu 50 mA w rezystorzez 1kOhm wymaga zasilacza co najmniej o napięciu 50V.
  • Poziom 9  
    Też uważam że charakterystyka Iwy =f(Uwe) powinna być liniwa. Może moja koncepcja jest zła, ale jak narazie myśle żeby zaprojektować to źródło w podobny sposób jak tutaj ( układ z WO) :

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=2257544#2257544

    z tym że układ zasilałbym napieciami symetrycznymi +-15V (tak mam założone). sterowanie prądem zrobił bym zgodnie z tym co mi podpowiedziałeś wczoraj, tzn. do wejścia +WO chciałby podłaczyć potencjometr 200 Ohm zasilany symetrycznie (+-15V) więc regulowaby on napiecie wejściowe Uwe do WO w zakresie od -15 do 15V. Prąd jaki daje źródło ustal opornik Re podłaczony do emitera na załączonym schemacie, wiec żeby otrzymać Iwy=+-100mA to opór tem musi być równy Re=15V/0.1A=150 Ohm.

    A teraz pytanie, czy to ma sens???
  • Poziom 25  
    Oprócz zasilania symetrycznego musisz dorzucić jescze jeden tranzystor na wyjściu - tak aby była para komplementarna NPN- PNP, coś na podobieństwo stopnia wyjściowego we wzmacniaczach mocy.
    Obciążenie będzie trzeba podpiąć wtedy pomiędzy masę a punkt wspólny tranzystorów.

    Jak znajdę schemat to Ci podeślę
  • Poziom 9  
    Byłbym w dzięczny za jakiś schemacik lub troszkę bardziej szczegółowy opis jak ta para komplementrana ma być połączona i jak dołączona do pozostałej części układu bo jakos nie mogę tego rozgryźć:(

    Jedyne co i przychodzi do głowy to npn i pnp połączone bazami i emiterami, kolektor npn do 15V, pnp do -15V, a obciążenie do w węzła łączącego w którym łaczą się emitery. Ale co teraz się stanie ze sprzężeniem z zwrotnym i oporem Re który utalał prąd źródła???
  • IGE-XAO
  • Poziom 9  
    Myślś że to już ostatnie pytanie:)

    tomgart, czy mobłbyś mi podać tytuł i autora książki z której pochodzą te schematy?

    Bardzo dziękuję wszystkim za pomoc, naprawdę się przdała!!!!:)
  • Poziom 25  
    Tieze, Schenk. Układy półprzewodnikowe. Biblia elektroniki wg mnie.
    Podaj mejla to wyślę Ci skany kilku stron z obliczeniami i teorią z tej książki jak chcesz.
  • Poziom 9  
    lukasz-84(malpa)tlen.pl

    Ps. Jesteś Wielki!!!:)
  • Poziom 9  
    Witam ponownie

    Mam taki proglem z układem z 2.jpg od tomgara: chcę uzyskać I2 w zakresie +-100mA przy napięciu zasilania +-15V. W tym celu do wejścia + WO1 podpiołem potencjometr 200 ohm zasilany symetrycznie napieciami +-15 (wiec powinien dawac on napiecie w zakresi +-15V, stąd U1=+-15V), zgodnie z opisem z książki z której pochodzi schemat
    I2=(R2*U1)/(R1*R3), przyjmują R2=R3 (założyłem 1.5k Ohma) mamy że I2=U1/R1 na tej podstawie policzyłem że aby dla napiecia U1=15V otrzmać I2=100mA, R1 musi być równe 100 Ohm.

    Czy to się zgadza? Gdyż zrobiłem symulację układu w Spicie (jako w WO zastosowałem uA741, a tranzystory * IRF150 (NMOS ID do 10A) ,IRF9140 (PMOS ID do 10A), takie elementy maiałem dostepne w bibliotece) i przy wyserowaniu napięcia U1 przez potencjometr 15V otrzymałem prądy drenów ID1=-23mA; ID2=7mA. Spodziewałem się I2=ID1-ID2 ok -100mA, tymczasem otrzymałem -30mA. Co jest nie tak? Proszę o pomoc.
  • Poziom 25  
    Nie wiadomo czy 741 "wytrzymuje +/- 15 V na wejściu. Żeby tak było to musiałby być wzmacniacz RAIL TO RAIL a 741 taki na pewno nie jest. Zmniejszyć trzeba zakres napięcia wejściowego do np. +/- 5V i skorygować wartości elemntów.
  • Poziom 9  
    W symulacji dałem R=50 ohm (żeby przy 5V dostać 100mA), R2=R3=30k (aby obniżyć napięcia wejściowe do WO2 i WO3) a do wejscia niedowracającego WO1 podłączam źródło napięcia stałego max U1=5V odziwo niezależnie o wartości U1 prady drenów się nie zmieniają ID1= -71mA ID2=148mA (tzn. I2(U1)=ID1-ID2=const), czy możliwe jest żeby ten ukłąd był źle zaprojektowany? A może te wzmacniacze i tranzystory których użyłem sie do tego nie nadają???
  • Poziom 25  
    Jak chcesz to podeślij mi ten układ z PSPICE (plik) spojrzę na niego u siebie
  • Poziom 43  
    qcu napisał:
    W symulacji dałem R=50 ohm (żeby przy 5V dostać 100mA), R2=R3=30k (aby obniżyć napięcia wejściowe do WO2 i WO3) a do wejscia niedowracającego WO1 podłączam źródło napięcia stałego max U1=5V odziwo niezależnie o wartości U1 prady drenów się nie zmieniają ID1= -71mA ID2=148mA (tzn. I2(U1)=ID1-ID2=const), czy możliwe jest żeby ten ukłąd był źle zaprojektowany?

    Jest dobrze zaprojektowany i działa (znam go dobrze), bo sprawdzałem ten układ jako realizacja źródła prądu sterowanego napięciem.

    qcu napisał:
    A może te wzmacniacze i tranzystory których użyłem sie do tego nie nadają???

    Prawda, trzeba użyć wzmacniaczy jak na źródłowym schemacie ze znanej książki Tietze, Schenk. Tam są zastosowane wzmacniacze operacyjne trzeciej generacji, natomiast µA 741 należy do wzmacniaczy drugiej generacji.
    Czym się one różnią, to odsyłam do źródłowej literatury, np. Kulka, Z.; Nadachowski, M.: Analogowe Układy Scalone, WKiŁ, Warszawa 1985

    Pozdrawiam
    Greg
  • Poziom 9  
    Ok, dziękuję za pomoc. A może jeszcze jakieś tranzystory byś mi polecił?
  • Poziom 43  
    Witam,
    oj nie pamiętam już dziś typów (było to jeszcze przed 90 rokiem ub. w.), tylko wymagania dla tranzystorów w obu układach. I tak potrzebna jest para komplementarna (N-channel i P-channel) niezależnie, czy będą to tranzystory MOS złączowe (pierwszy schemat), czy z izolowaną bramką (drugi schemat), ale tu rozróżnia się tranzystory MOS z izolowaną bramką z kanałem indukowanym, lub z kanałem zubożanym.
    Lecz tranzystory mocy z izolowaną bramką są prawie w 100% budowane z kanałem indukowanym (dla |Ugs|=0 są wyłączone, włączenie następuje kiedy potecjał bramki znajduje się pomiędzy potencjałami żródła i drenu).
    Różnica jest pomiędzy nimi taka, iż MOS złączowy dla |Ug|=0 jest włączony maksymalnie, a MOS z kanałem indukowanym dla |Ug|=0 jest wyłączony.
    Napisałem wartości bezwzględne napięć bramki względem źródla, by nie pisać osobno dla tranzystorów kanalu N i P.

    Pozdrawiam
    Greg
  • Specjalista elektronik
    Aha zapomniałem o tobie
    Zobacz schemat masz tam wszystko dobrane
    Iwy=Ic1-Ic2
    $$Ic1=(\frac{Ecc-Uwe}{4}-Ube)*\frac{1}{Re}$$
    $$Ic2=(\frac{Ecc+Uwe}{4}-Ube)*\frac{1}{Re}$$
    I z tego
    $$Iwy=\frac{-Uwe}{2Re}$$

    A to ze w spicu jest zły wykres Ic1-Ic1 wynika z tego ze Ic1 ma w pspicu wartość ujemna wiec żeby było dobrze trzeba wklepać -Ic(T1)-Ic(T2)
  • Poziom 9  
    Dziękuję bardzo za pomoc jony:)!!!!

    Jakbyś wiedziła jak policzyć rezystancję wyjąciową tego układu to chętnie skorzystam z rady:)

    Jeszcze raz dziękuję:)
    Pozdrawaim