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帮忙分析一下恒流源电路

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/08 12:39:21
帮忙分析一下恒流源电路
电路图是典型的恒流源电路,自己不太明白的是:文章说Ic(集电极电流)=Vin(运放输入电压)/R,而与RL无关.自己不明白的是Ic的值与集电极所连接的电压(此处为Ucc)没有关系吗?为什么没有关系?还有,三极管导通后(线性放大区,不是饱和区),Uce是不是不能忽略不计啊,而当三极管工作在饱和区时,此时Uce很小,可以近似短路,如果回答详细,言出必行!
帮忙分析一下恒流源电路
工作原理:运放(或比较器)的正输入接基准电压U,设初始有电流IL(也就是你说的IC)为一定值.当RL向大变化时-----IL变小---电阻R上的电压降低---比较器负输入电压降低----使得比较器输出电压增高---三极管基极电压增高---IL增大,反之亦同.这就是恒流过程,可以看出,电流IL与RL无关,无论RL是大还是小,电流IL始终保持不变.工作时,多余的电压全部落在三极管的CE结上了,例如电压100V,电流10mA,RL=1K时,此时RL上的电压只有10V,其余的90V全部落在Uce上了.这是工作在设计范围之内时的情况.如果超出范围工作,那就与电源电压有关了.例如VCC=100v,恒流电流为10mA,RL=11K时,此时就不在恒流了,因为三极管饱和了,三极管饱和时可以认为近似短路了,实际上饱和时三极管的Uce约为0.2V,管子不同这个电压有所差别.
再问: 谢谢你的回复,不过我还有点不太明白:1、集电极连接的电压Ucc不起作用了吗?IL的大小不受Ucc作用吗? 2、比较器电路,此时认为运放的正极端电压近似等于负极端,是吧?只能说近似,如果真相等的话就不对了,因为正极电压等于负极电压的话,那比较器输出端就为0了,是吧?
再答: 恒压源(稳压电源)原理你应该很清楚,当输出电压确定后,无论负载(输出电流)如何变化,输出电压是恒定的。当负载变化时,负载中的电流是变化的。至于负载的变化范围(输出最大电流时),取决于电源的功率。理论上我们认为恒压源的电流是无穷大。 反过来再看恒流源,当输出电流确定后,无论负载如何变化,输出电流是恒定的。当负载变化时,加在负载两端的电压是变化的。至于负载的变化范围(负载两端最大电压时),取决于电源的输出电压。理论上我们认为恒流源的电压是无穷大。实际上我们做不到无穷,例如上面说的100V。 在实际范围之内,输出电流与电压VCC无关,它只能确定恒流电路中负载大小的范围。现在你可能不理解的是,I=U/R的关系哪里去了,实际上恒流源也符合I=U/R的关系,例如恒流电流是10mA,负载是1K时,那么负载电阻上只有10V电压,那多余的90V全部落在三极管的Uce上了,再换个负载电阻为5K,那么负载上落的电压是50V,现在的Uce=50V。当负载电阻RL=12K时,如果还是恒流10mA,此时负载上电压是120V,以超出VCC的范围,也就不能横流了。这时可以看出VCC限制了负载再向大了变化。 你上面提到的问题:Ucc还是起作用的,没有VCC电路就不工作了,在允许范围内,IL的大小不受Ucc作用。 2、比较器电路,此时认为运放的正极端电压近似等于负极端,是吧,是的。只能说近似,如果真相等的话就不对了,因为正极电压等于负极电压的话,那比较器输出端就为0了,是吧,是的。