什么叫做恒流源( 四 )


11:在核物理试验装置中如粒子加速器,质谱仪以及云雾室中的磁场均要求十分稳定,否则会造成严重的测量误差 。如果采用稳压电源 。、由于电磁线圈工作时发热等原因使其阻值改变,因而供电电流变化 。导致磁场不稳定 。用恒流源供电就能客服上述缺点 。因此凡是要求磁场十分稳定的装置,必须采用恒流源供电 。
其它,如电阻器阻值的测量和分级;电缆电阻的测量;线性扫描锯齿波的获得;有线通信远供电源;电泳、电解、电镀等电化学加工装置电源;以及在电子显微镜、电子束加工机、离子注入机等电子光学设备中聚焦线圈的供电电源等等也都应用恒流源 。再有,大容量的直流电动机和某些电阻炉 。
恒流源 的作用?爱好电子技术的朋友可能在翻阅一些电子书刊时常看到“恒流源这个名词,那么什么是恒流源呢?顾名思义恒流源就是一个能输出恒定电流的电源 。图5中的r是电源E的内阻,RL为负载电阻,根据欧姆定律:流过RL的电流为I=E/r+R如果r很大如500K,那么此时RL在1K---10K变化时,I将基本不变(只有微小的变化)因为RL相对于r来说太微不足道了,此时我们可以认为E是一个恒流源 。为此我们推论出:恒流源是一个电源内阻非常大的电源 。
在电子电路中(如晶体管放大器电路)我们常需要一些电压增益较大的放大器,为此常要将晶体管集电极的负载电阻设计得尽量大,但此电阻太大将容易使晶体管进入饱和状态,此时我们可利用晶体三极管来代替这个大电阻,这样一来既可得到大的电阻,同时直流压降并不大,图6所示 。
图中稳压管D和电阻R2组成的稳压电路用来偏置BG1的工作点,并保证工作点的稳定(BG2为放大管) 。从晶体管的输出特性可知,集电极---发射极电压VEC大于1---2V时,特性曲线几乎是平的,即VEC变化时,IC基本不变,也就是说,晶体管BG1的输出电阻非常大(几百千欧以上),图中由于BG1的电流基本恒定,所以称BG1是BG2的恒流负载 。由于具有恒流源负载的放大器因其负载电阻大,故这种放大电路具有极大的电压增益,实际上在很多集成电路内部均采用这种电路 。
恒流源原理求解恒流源相当于一个高压稳压电源与一个高阻值电阻的串联,其特点是外部阻抗的变化对其输出电流的影响极小(因为其内部的“高阻值”可能高出外部阻抗几个数量级,外部阻抗变化对整个串联阻值的影响极小) 。如果真的需要制作一个,也就是这样处理的 。大多数情况下,“恒流源”只是一个用于电路分析的的概念,不需要实物的 。