Ток в источнике тока

При последовательном включении источников тока с разными номинальными токами общий ток ветви равен сумме токов или же току какого то из источников?

Всё, разобрался

0

Cyborg Drone: Вы писали: "у меня с Вами просто возникло некоторое недопонимание" - я кажется догадываюсь о его причине: Вы привыкли быть НеПререкаемым авторитетом в ЭлектроТехнике / Электронике. А тут припёрся новичок с улицы и публикует НеСогласие с Вашим мнением. Такое раздражение свойственно всем грамотным и заслуженным спецам. Если бы я был на Вашем месте, то вероятно, и я бы испытывал похожее раздражение от инакомыслия пришельцев.

С моей стороны нет негативных эмоций к Вам, я уважаю Вас, как Модератора Авторитетного Портала. Мне было бы даже проще соглашаться с Вами во всём или просто промолчать. Но в среде инж-технарей за долгие годы работы у спецов воспитывают постулат: "Истина дороже". Часто Истина рождается в споре. Поэтому надо учиться спорить ДоброЖелательно (как завещал великий Д.Карнеги). Мы сВами пришли сюда делиться опытом. Давайте сотрудничать без эмоций.

Вы привели пример "о транзисторных последовательных стабилизаторах тока, то всегда побеждает тот, у которого ток стабилизации меньше, вне зависимости от эквивалентных внутренних сопротивлений" - Да, это хороший пример стабилизатора тока, но он имеет ограниченное применение изза его особенности: НеЛинейные ВольАмперные характеристики транзисторов. И поэтому вывод из его уроков справедлив только в НеЛинейных цепях в НеБольшом диапазоне напряжений.

На текущей странице с темой "При последовательном включении источников тока с разными номинальными токами" НЕ указан параметр Линейности цепи. Поэтому по умолчанию надо полагать, будто АвторВопроса подразумевает работу в Линейных цепях (подобно тому как ДваждыДва - четыре поУмолчанию в Десятичной системе счисления).

Если переносить результат опыта каскодных транзисторных стабилизаторов тока на Линейные цепи - получим ошибочный результ. Правильный результ я написал выше, аннотирую: "если Источники реальны, тогда они НЕ суммируются, а конкурируют... Каждый стремится выдать в ЭлЦепь свой ток. Результатом будет некое промежуточное значение".

Однако, мне нравится, что Вы сомневаетесь и пытаетесь подкрепить наши выше-перечисленные теоретические домыслы каким-то реальным примером. Давайте я помогу Вам. Я предлагаю создать простейший ИТ - ИсточникТока из ER-цепочки с Идеальным Источником напряжения E и резистором R, соединёнными последовательно. Пусть этот ИТ1 выдаёт ток I1 = 1 мА при большом Внутреннем сопротивлении R1 = 1000 кОм (1 МОм). По закону Ома можно легко вычислить его ЭДС
E1 = I1*R1 = 1000 Вольт и МаксиМощность: P1 = E1* I1 = 1 Вт .

Нагрузим наш ИТ на НизкоВольтную цепь, состоящую из последовательно-соединённых сопротивления нагрузки Rн = 1 кОм и Идеального Амперметра A (с Нулевым ВнутреннимСопротивлением). Рис.1 прилагаю. Какой ток покажет Амперметр?
I1 = E1 / (R1 + Rн) = 1000 / (1000+1) = 0,999 мА . То есть тот же I1 = 1 мА с погрешностью |0,999-1|*100 / 1 = 0,1 % - это вполне приемлемая погрешность для практики и учёбы, учитывая, что для производственных разработок обычно достаточна погрешность порядка 10%. Можно уменьшить погрешность в 100 или в 1000 раз увеличением соотношения
R1/Rн , но тогда будет неудобно анализировать результы с множеством нулей/девяток после запятой.

Создаём второй такой же ИТ с I2 = 1 мА и Внутреннем сопротивлении R2 = 1000 кОм. Его ЭДС такая же как и E1 :
E2 = I2*R2 = 1000 Вольт и МаксиМощность: P2 = E2* I2 = 1 Вт .

Соединяем последоватено оба ИТ и нагрузку. См рис2. Какой ток покажет Амперметр?
I2 = (E1+E2) / (R1 + R2 + Rн) = 2000 / (2000+1) = 0,9995 мА.
Мы убедились, что при последовательном включении источников тока с одинаковыми номинальными токами общий ток ветви равен току любого из ИТ (а не сумме их токов).

Меняем значения второго ИТ на I2' = 2 мА и R2' = 2000 кОм. Его ЭДС:
E2' = I2' * R2' = 4000 Вольт и МаксиМощность: P2' = E2' * I2' = 8 Вт .
Соединяем последоватено оба ИТ c нагрузкой и вычисляем ток Амперметра:
I3 = (E1 + E2') / (R1 + R2' + Rн) = (1000 + 4000) / (1000 + 2000 + 1) = 1,666 мА - мы получили промежуточное значение между конкурирующими ИТ со значениями 1 и 2 мА. Причём: это промежут-значение ближе к значению более мощного ИТ (победителя). Что и требовалось доказать.

Миниатюры

 

1

Сообщение от Владимир52 Вы привыкли быть НеПререкаемым авторитетом в ЭлектроТехнике / Электронике

Нет. Я даже в споры никогда ни с кем не вступаю, даже если я уверен, что абсолютно прав. Остальное - просто не стал читать, извините.

1

Cyborg Drone, Вы конечно же дочитали мой ВышеПост до конца, иначе уВас не возникло бы желание написать "Остальное - просто не стал читать".
Я старательно сочинял свои сообщения для Вас лично (чертил схему, переПроверял вычисления…), потому что АвторТемы сообщил "Всё, разобрался", и ему это не надо. Мне казалось, что Обмен опытом м-ду спецами всегда полезен для всех. Но поскольку Вы сочли мои старания НЕнужными, тогда я прошу Вас удалить все мои посты. Или вырезать из них всё, что Вам не нравится. Программа cyberforum-сервера НЕ предоставляет мне, рядовому участнику, инструмент Удалить мои посты.
Ещё я прошу Вас извинить меня за то, что я невольно царапнул Ваше самолюбие своею глупой БесТактностью.

0

Нет, не дочитал. И сейчас тоже.

0

Сообщение от Cyborg Drone если говорить о транзисторных последовательных стабилизаторах тока, то всегда "побеждает" тот, у которого ток стабилизации меньше, вне зависимости от эквивалентных внутренних сопротивлений.

Да, Вы правы, т.к. второй (с бОльшим током) уходит в насыщение (compliance помоему) и уже по сути дела не является источником тока.

Сообщение от Владимир52 Результатом будет некое промежуточное значение

Да, Вы тоже правы для это модели источника тока. Но Вы доказали, по сути:
**Если источник тока реализован как источник напряжения E + последовательный резистор R (и R большой), то два таких ИТ при последовательном соединении дают средний взвешенный ток**
Но не точны в терминах о мощностях.
Максимальная мощность источника тока это при токе короткого замыкания, т.е. Rн = 0. И вся мощность будет выделена на внутреннем сопротивлении источника. И в Вашем примере это действительно 1 Ватт.
Условия макс мощности на нагрузку это Rист = Rн, то тогда макс мощность источника ток (отдаваемого в нагрузку) будет (в этом случае) 0.25(Вт).

Вывод: В данных конкретных случаях всё зависит от выбранной модели источника тока.
А что до вопроса ТС, то там нет решения для идеальных источников тока с разными значениями, т.к. I1≠I2 - нужно бесконечное напряжение, а это перестаёт описывать физику процесса.

2

Сообщение от Владимир52 тогда я прошу Вас удалить все мои посты.

если обратится к правилам, в частности п 2.3

Сообщения и темы, а также другой контент, размещаемый на форуме, по просьбам пользователей не удаляется и не закрывается.

то понятно это невозможно.

1

Python_Val, Вы употребили термин "модели источника тока". Слово "модели" прокручивалось в моей памяти несколько дней, и я вспомнил, как 50 лет назад в ТаганрогРадиоИнституте старенький ВсемиУважаемый преподаватель с Б практикой рекомендовал нам, студентам описывать реальные Источники напряжения последовательными ER-цепочками (ЭДС-источник + м Внутреннее сопротивление). А реальные Источники тока полезнее замещать параллельными IR-цепочками (Идеальный ИсточникТока и Б Внутреннее сопротивление).

Вы верно подметили: Моя прошлая попытка применить ER-СхемуЗамещения для расчёта цепи с Реальными Источниками тока была выбрана НЕудачно. Для тех, кто желает досконально увидеть и понять Истину в теме "При последовательном включении источников тока с разными номинальными токами", я начертил ЭлСхему (прилагаю), где 2 реальных ИсточникаТока ИТ1 и ИТ2 соединены последовательно на Нагрузочный резистор Rн .

Каждый ИТ состоит из Идеального ИсточникаТока (I1, I2) и большого Внутреннего сопротивления (R1, R2). Для примера предположим, будто I1 > I2 . Тогда ток I1 разветвляется на ток нагрузки Iн и ток ВнутреннейУтечки Iут. Через ВнутреннееСопротивление R2 протекает так называемый ТокОбгона Iоб - это Разностный ток
Iоб = Iн - I2 . При этом полярность на Внутренних сопротивлениях Источников оказывается такой, что глядя на "плюсики", сразу становится понятно, что ИТ1 имеет Положительную мощность (выдеяет энергию), а ИТ2 - имеет Отрицательную мощность (он поглощает энергию от более мощного ИТ1).
Даже без численного расчёта видно, что результирующий ток нагрузки есть промежуточное значение между токами I1 и I2.
Для сомневающихся прилагаю расчёт в программе Маткад для схемы с I1=2 А, I2=1 А, R1 = R2 = 1000 Ом, Rн = 1 Ом. Маткад позволяет мигом и БезОшибочно ПереРассчитать результы при замене значений Исходных данных.

Такая Модель позволяет заметно упростить расчёт цепи, когда Внутренние сопротивления Источников сильно отличаются. В таком случае можно пренебречь резистором с явно бОльшим Внутренним сопротивлением (исключить его из схемы) ввиду малости протекающего ч-з него тока. То есть: при последовательном соединении 2х ИТ достаточно, чтобы хотя бы 1 их них был Реальным, с НеБесконечным Внутренним сопротивлением, чтоб ч-з него протекал разностный ток Iн = |I1 - I2| и не вынуждал ИТ выделять Бесконечные мощности, НеДостижимые в Реальных устройствах.

Миниатюры

   

1

Владимир52, в вопросе темы имеются ввиду именно идеальные источники тока.

Вы подробно написали то, что я написал выше:

Сообщение от Cyborg Drone Для моделей источников (источник тока с внутренней проводимостью и источник напряжения с внутренним сопротивлением) вышеописанные соединения возможны, и токи с напряжениями Вы вполне можете посчитать.

Спасибо.

1

Cyborg Drone, Вы правильно написали "токи с напряжениями Вы вполне можете посчитать". Но как именно посчитать? - автор Темы НЕ нашёл ответ на нашем сайте, а нашёл его на ДзенПомойке, да ещё и опубликовал для наших читателей ссылку на НеПравильную инфу, где "источники тока там складываются".
На его естественный вопрос "почему источники тока там складываются?" Ваше шутливое "Верьте мне, у меня честные глаза" и НеМотивированное "последовательное соединение … запрещено" показались мне НеДостаточно убедительными. Учитывая, что у рус-аборигенов, отупевших от мск-рекламы и ТВ-пропаганды, популярность Дзена намного выше, чем cyberforum.ru , надо было как то доказать, что наше с Вами мнение об Источниках тока есть более правильное, чем ошибка автора ДзенСтатьи.

В лучших инженерных коллективах, где мне посчастливилось работать ранее, было принято доказывать с помощью схем и прикидочных расчётов. Этот метод показывал гораздо лучший эффект в понимании принципов техники, чем авторитарное "запрещено" (кем?, почему?). Я продолжил традицию советской инженерии. Сейчас инженеры временно не нужны России. Они станут снова востребованы как "ИмпортоЗамещение", когда у нас закончатся природные запасы нефти и газа.

1