Прибор источник постоянного тока. Источники постоянного тока: виды, применение и характеристики

Что такое источник постоянного тока. Какие бывают виды источников постоянного тока. Где применяются источники постоянного тока. Как работают источники постоянного тока. Какие основные характеристики у источников постоянного тока.

Что такое источник постоянного тока и как он работает

Источник постоянного тока — это устройство, которое обеспечивает постоянную величину электрического тока в цепи независимо от сопротивления нагрузки. В отличие от источника напряжения, который поддерживает постоянное напряжение, источник тока стремится поддерживать заданное значение силы тока.

Принцип работы источника постоянного тока основан на автоматическом изменении выходного напряжения при изменении сопротивления нагрузки для поддержания постоянной силы тока. То есть при увеличении сопротивления нагрузки источник увеличивает напряжение, чтобы ток оставался неизменным.

Основные виды источников постоянного тока

Существует несколько основных типов источников постоянного тока:

• Электронные источники на основе операционных усилителей
• Источники на биполярных и полевых транзисторах
• Специализированные интегральные стабилизаторы тока
• Импульсные источники тока
• Аккумуляторы и гальванические элементы в режиме источника тока
• Солнечные элементы и фотодиоды
• Термоэлектрические генераторы

Применение источников постоянного тока

Источники постоянного тока находят широкое применение в различных областях:

• Питание светодиодов и лазерных диодов
• Заряд аккумуляторных батарей
• Электрохимические процессы (гальваника, электролиз)
• Измерительная техника
• Электронные схемы и устройства
• Системы автоматики и управления
• Медицинское оборудование

Ключевые характеристики источников постоянного тока

При выборе и использовании источников постоянного тока важно учитывать следующие основные параметры:

• Диапазон выходного тока
• Точность стабилизации тока
• Максимальное выходное напряжение
• Выходное сопротивление
• Уровень пульсаций выходного тока
• Время установления заданного тока
• КПД преобразования энергии

Электронные источники постоянного тока

Электронные источники постоянного тока на основе операционных усилителей и транзисторов позволяют создавать высокоточные устройства с широкими возможностями регулировки. Их основные преимущества:

• Высокая стабильность выходного тока
• Возможность плавной регулировки тока
• Низкий уровень пульсаций
• Высокое быстродействие
• Возможность программного управления

Недостатками являются относительно высокая стоимость и сложность схемотехники.

Импульсные источники постоянного тока

Импульсные источники тока работают на принципе широтно-импульсной модуляции. Их ключевые особенности:

• Высокий КПД преобразования энергии
• Малые габариты и вес
• Возможность получения больших токов
• Широкий диапазон входных напряжений

К недостаткам можно отнести более высокий уровень пульсаций и электромагнитных помех по сравнению с линейными источниками.

Аккумуляторы как источники постоянного тока

Аккумуляторные батареи могут работать в режиме источника тока при определенных условиях. Их особенности:

• Простота использования
• Автономность работы
• Ограниченное время работы
• Зависимость параметров от степени разряда

Аккумуляторы часто применяются как источники тока в портативных устройствах и системах резервного питания.

Солнечные элементы и фотодиоды

Солнечные элементы и фотодиоды генерируют ток пропорционально интенсивности падающего света. Их характерные черты:

• Экологичность и возобновляемость энергии
• Зависимость тока от освещенности
• Отсутствие движущихся частей
• Долгий срок службы

Эти устройства широко применяются в солнечной энергетике и оптоэлектронике.

Источники постоянного тока в измерительной технике

В измерительных приборах и системах часто используются прецизионные источники постоянного тока. Их ключевые требования:

• Высокая точность задания и стабильность тока
• Малый уровень шумов и пульсаций
• Широкий динамический диапазон
• Высокое выходное сопротивление

Такие источники применяются для калибровки приборов, в измерительных мостах, при тестировании электронных компонентов.

Выбор источника постоянного тока

При выборе источника постоянного тока следует учитывать следующие факторы:

• Требуемый диапазон и точность выходного тока
• Максимальное напряжение на нагрузке
• Допустимый уровень пульсаций
• Быстродействие
• Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.)
• Габариты и масса устройства
• Стоимость и доступность

Правильный выбор источника тока обеспечит оптимальную работу питаемых устройств и систем.

Перспективы развития источников постоянного тока

Основные направления совершенствования источников постоянного тока:

• Повышение энергоэффективности
• Увеличение удельной мощности
• Улучшение массогабаритных показателей
• Расширение функциональных возможностей
• Интеграция с цифровыми системами управления
• Применение новых материалов и технологий

Развитие источников тока идет в направлении создания более компактных, экономичных и интеллектуальных устройств.

Б5-31 источник питания постоянного тока

• Аксессуары
• Описание
• Характеристики
• Аналоги

Этот товар: Б5-31 источник питания постоянного тока Цена по запросу

Fluke MC6 салфетки для очистки измерительных приборов (6 шт.) Цена по запросу

Описание

Компенсационный стабилизатор напряжения с предварительным стабилизатором ключевого типа и линейным с последовательным включением регулирующего элемента и усилителем обратной связи. Предварительный стабилизатор представляет собой импульсный стабилизатор, построенный по принципу фазоимпульсной модуляции. Представляет собой каркас, образованный печатной платой, задней стенкой, являющейся радиатором прибора, и двумя боковыми стенками. Печатная плата закрывается лицевой панелью, на которой размещаются ручки ступенчатой и плавной регулировки выходного напряжения, индикатор выходного напряжения, выходные гнезда и тумблер «Сеть». Предназначен для питания радиоэлектронных схем и устройств стабилизированным напряжением постоянного тока.

Официальная гарантия

Приобретая источник питания постоянного тока Б5-31 в компании Армада Технолоджис (Armada Technologies) Вы получаете официальные гарантии производителя, профессиональные консультации квалифицированного персонала и самые выгодные условия приобретения.

Внимание

Информация о технических характеристиках, описании, комплекте поставки и внешнем виде носит ознакомительный характер, не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 ГК РФ и может быть изменена производителем без предварительного уведомления. Информацию о товаре уточняйте у наших менеджеров

Артикул: 1010270 Категория: Источники постоянного тока

Технические характеристики

Производитель	Горьковский завод радиоизмерительной аппаратуры (РИАП)
Модель	Б5-31
Гарантия	12 месяцев
Рабочий диапазон выходного напряжения	от 3 В до 100 В
Номинальный ток нагрузки	0,6 А
Класс точности	3
Основная погрешность установки выходного напряжения	не более ±3%
Полное выходное сопротивление источников питания переменному току в диапазоне от 20 Гц до 200 кГ	не более 10 Ом
Максимальный выброс выходного напряжения	10 В
Время непрерывной работы	8 ч
Наработка на отказ	4000 ч
Условия эксплуатации	температура окружающего воздуха — от +5°С до +40°Сотносительная влажность при +30°С — до 98%атмосферное давление — 750±30 мм рт. ст.
Питание	220 ±22 В, 50 ±0,5 Гц
Номинальная мощность	200 ВА
Глубина	176 мм
Ширина	240 мм
Высота	92 мм
Вес	4,3 кг
Комплект поставки	Источник постоянного напряжения Б5-31 Паспорт
Варианты написания в сети internet	Б531, Б5 31, Б-531, Б 531

Источник постоянного тока Keithley 6220 для тестирования приборов со сверхнизкой потребляемой мощностью

В настоящее время для диагностики и тестирования микроэлектроники с малым уровнем потребления мощности требуются источники тока сверхнизкого уровня. Задающий сигнал сверхнизкого уровня вызывает сверхнизкий уровень отклика, что затрудняет получение результатов измерения. Однако у этой проблемы есть простое решение от компании Keithley (Tektronix). Для выполнения этой задачи можно применять комбинированное измерение с помощью приборов

Keithley 6220 и нановольтметра Keithley 2182A.

Keithley 6220 — источник постоянного тока  с низким уровнем шума

Источник постоянного тока Keithley 6220 прост в использовании и имеет исключительно низкий уровень шума. Благодаря высокой точности источника и встроенным функциям управления Keithley 6220 является оптимальным решением для таких приложений, как измерения на основе эффекта Холла, измерения сопротивлений с помощью дельта метода, импульсные измерения, дифференциальные измерения проводимости.

Функциональные особенности	Преимущество
Выходной импеданс 10 14 Ω	Обеспечивает стабильный ток в нагрузках с широким диапазоном значений
Длина записи 65000 точек	Позволяет выполнять развертку полного тестового тока непосредственно из текущего источника.
Точное соответствие заявленного выходного напряжения в диапазоне от 0.1 В до 105 В с шагом 10 мВ	Предотвращает возможность выхода из строя прибора из-за перенапряжения
Перенастраиваемая конфигурация триаксиального выхода	Упрощает соответствие требований по защите тестируемых устройств

Измерение дифференциальной проводимости полупроводников.

Измерение дифференциальной проводимости является одной из важнейших операций при производстве нелинейных туннельных, а также низкотемпературных полупроводниковых приборов. Математически дифференциальная проводимость полупроводникового прибора является производной от графика вольтамперной характеристики. Наиболее оптимальным решением в индустрии для данного вида измерений является комбинированное использование источника тока Keithley 6220 и нановольтметра Keithley 2182A. Система для измерения, на основе приборов Keithley 6220 и Keithley 2182A позволяет получать точные результаты за один проход, а не за счет усреднения многократных измерений. Тем самым экономится время и уменьшается количество ошибочных измерений. Система проста в использовании, потому что действует как единый прибор. А простота и надежность подключений устраняют проблемы с изоляцией и шумами.

Измерение дельта методом

Дельта метод – это оригинальный метод измерений, разработанный компанией Keithley, для малошумящих измерений, основанный на использовании нановольтметра Keithley 2182A и внешнего источника тока с системой запуска. Принцип дельта метода заключается в следующем: автоматически запускается источник тока с чередованием полярности сигнала, а затем нановольтметр считывает результат измерения на каждой смене полярности. Этот метод игнорирует постоянную составляющую термоэлектрического смещения, обеспечивая результаты отражающие истинное значение напряжения.

Рис.1 Измерение параметров полупроводникового прибора дельта-методом

Аналогичная техника измерений была включена в режиме измерения дельта методом с помощью нановольтметра Keithley 2182A и источника тока Keithley 6220. При этом его реализация была значительно улучшена, а работа с приборами стала заметно удобнее и проще. С помощью дельта метода можно компенсировать термоэлектрическое смещение, дрейф во времени, а результаты измерений получаются в два раза быстрее, чем обычным способом. Нановольтметр управляется с панели источника тока, что дает возможность настраивать прибор для измерений двумя нажатиями кнопок. Более высокая скорость считывания уменьшает время измерения, при этом обеспечивается напряжение шумов не более 1 нВ.

Сравнение источника тока Keithley 6220 с самодельными источниками тока

Известны случаи, когда разработчики и инженеры используют вместо серийно выпускаемого источника тока, источник напряжения и магазин сопротивлений. Этот способ получения источника тока имеет ряд недостатков:

• Самодельный источник тока не имеет согласования по напряжению.
  Изменение выходного тока требует изменения выходного напряжения. Для чувствительных приборов, например, оптоэлектроники, это критично. Для них напряжение не должно превышать 1-2 вольта. К тому же часть напряжения падает на самом тестируемом приборе, что ведет к ухудшению стабильности подаваемого тока.
• Выходной ток самодельного источника тока может быть непредсказуем.
  Тестируемое устройство имеет внутреннее сопротивление, и с магазином сопротивлений, который «превращает» источник напряжения в источник тока, образует делитель напряжения. Если сопротивление тестируемого устройства известно и не меняется во время испытаний, результат измерений может быть вполне приемлемым. Но чаще всего внутреннее сопротивление изменяется во время испытательного процесса, тем самым достоверность результатов измерений становится низкой. Введение же дополнительных приспособлений для отслеживания изменений уровня тока не только усложняют «упрощенную конструкцию», но и делают ее дороже, сводя на нет все возможные преимущества самодельного измерительного прибора.

ВЫВОД

Keithley 6220 является оптимальным решением для широкого спектра задач, где требуется программируемый высокостабильный малошумящий источник токов низкого уровня: от исследований и разработок до производства и тестирования готовой продукции.

Если Вас заинтересовал источник постоянного тока с низким уровнем шума Keithley 6220, обращайтесь в нашу компанию. Наши специалисты расскажут подробно о данном оборудовании и сориентируют Вас по ценам на продукцию. Присылайте Ваши запросы на эл.почту [email protected].

ПОДРОБНЕЕ О 6220 KEITHLEY>>

Источники постоянного тока

SpikeSafe — Vektrex

Источники постоянного тока Vektrex SpikeSafe™ обеспечивают надежный и точный привод постоянного тока. Доступные в приборах с одним и несколькими источниками каналов, эти инструменты используются во всем мире для проверки надежности светодиодов/лазерных диодов, выгорания, испытаний IESNA LM-80 и других приложений, управляемых током. Для приложений, требующих измерения, обратитесь к источнику-измерителю SpikeSafe.

Модели источников постоянного тока SpikeSafe обеспечивают постоянный ток до 60 А и максимальное допустимое напряжение до 400 В. Высокая совместимость по напряжению и защита от нагрузки SpikeSafe позволяют тестировать множество устройств в одной последовательной цепи. Эта конфигурация намного более эффективна, чем традиционные схемы с одним устройством. Конечным результатом являются более низкие годовые эксплуатационные расходы и более низкая совокупная стоимость владения.

Все модели имеют индивидуальное управление каналами, точный ток и высокую удельную мощность — обычно 6,4–8 кВт. Использование длинных кабелей до 12 м применимо ко всем источникам сигнала SpikeSafe.

Low Current	Mid-Low Current	Mid Current	Mid-High Current	High Current
	500mA	4A	12.5A	30A
	1А	5A	15A	40A
100mA	2A	7.5A	20A	50A
200mA	3A	10A	25A	60A

Modular, Масштабируемость

Источники тока SpikeSafe легко объединяются в системы, содержащие до 1024 каналов источников тока в электронном шкафу. Масштабируемая модульная конструкция позволяет легко расширять систему для увеличения емкости. Благодаря полному набору вариантов источников тока SpikeSafe™, системных компонентов, камер, креплений, конструкций нагрузочных плат, кабелей и программного обеспечения компания Vektrex может предоставить идеальное решение для испытаний в лаборатории любого размера — большой или маленькой.

Варианты конфигурации системы источников тока Vektrex DC и DCP

Программное обеспечение

Простое в использовании программное обеспечение SpikeSafe™ Test and Reliability Software (STARS) от Vektrex управляет и контролирует источники, нагрузки и устройства терморегулирования во время испытаний. С помощью STARS можно автоматизировать долговременную надежность и испытания на работоспособность.

Защита устройств

Запатентованная Vektrex защита нагрузки SpikeSafe™ постоянно отслеживает характеристики напряжения и тока и мгновенно отключается при обнаружении аномалий. Быстрое отключение сохраняет неисправное устройство для анализа и защищает другие устройства в цепи. Результатом является меньшее количество отказов и улучшенная статистика надежности.

Энергоэффективность

Источники тока SpikeSafe работают с эффективностью преобразования 98%. Такой высокий КПД снижает потребление электроэнергии и сводит к минимуму выделение тепла в лабораторию. Кроме того, высокая совместимость источников тока с напряжением и защита нагрузки SpikeSafe позволяют тестировать множество устройств в одной последовательной цепи. Эта конфигурация намного более эффективна, чем традиционные схемы с одним устройством. Конечным результатом являются более низкие годовые эксплуатационные расходы и более низкая совокупная стоимость владения.

Всемирная монтажная база

4 из 5 основных производителей светодиодов стандартизируют источники тока SpikeSafe.

Более 40% лабораторий LM-80 по всему миру используют источники тока SpikeSafe для управления светодиодами, включая лаборатории в Германии, Китае, США, Корее, Тайване, Гонконге и Малайзии.

Request Quote

Каковы некоторые практические примеры источника постоянного тока?

спросил 2 года 11 месяцев назад

Изменено 2 месяца назад

Просмотрено 5к раз

\$\начало группы\$

Пожалуйста, не заявляйте очевидное, что ничто не является идеальным источником постоянного тока. И пожалуйста не приводить примеры как их создавать из компонентов.

Я просмотрел этот SE Q/A, в котором утверждалось очевидное: у вас не может быть идеального источника тока.

Поэтому, когда я говорю об источнике постоянного тока, я имею в виду не математическую концепцию, используемую в цепях, а «естественные» компоненты, которые обеспечивают близкое к этому приближение. Ключевое слово приближение .

Небольшое исследование выявило один интересный пример — солнечный элемент. Это верный пример?

Поиск в Google выдает аналогичный вопрос Quora. Который привел пример солнечной батареи.

Это более технический сайт, и я искал более инженерный ответ, а не математический или простой ответ.

Спасибо.

• источник тока
• постоянный ток
• цепи

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Фотогальванические элементы и бета-элементы являются примерами устройств, которые производят более или менее постоянный ток вплоть до некоторого максимального напряжения холостого хода, так же как батарея вырабатывает более или менее постоянное напряжение вплоть до некоторого максимального тока короткого замыкания.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Я бы сказал, что солнечный элемент или, точнее, серия солнечных элементов являются хорошим примером источника тока, потому что чем больше их вы добавляете, тем выше напряжение, которое вы можете достичь, при неизменном токе, что приближается ко второй характеристике источника тока:

• первая характеристика представляет собой постоянный ток независимо от того, закорочен ли источник тока или ему мешает некоторое сопротивление нагрузки,
• второй характеристикой является очень высокий импеданс источника в сочетании с очень высоким напряжением источника, которое необходимо для того, чтобы продолжать пропускать один и тот же ток через любое сопротивление нагрузки, которое пытается препятствовать его току.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Батареи могут быть интересным примером как источника тока, так и источника напряжения. Отдельный элемент ведет себя как источник напряжения с внутренним последовательным сопротивлением, который также можно рассматривать как источник тока с внутренним параллельным сопротивлением.

Если вы соедините несколько элементов параллельно, вы приблизитесь к идеальному источнику напряжения, но если вы соедините несколько элементов последовательно, вы приблизитесь к идеальному источнику тока, который будет обеспечивать ток, близкий к току короткого замыкания одного элемента. в сколь угодно широком диапазоне напряжений.

Конечно, это работает и со многими другими вещами, включая солнечные батареи. Вы можете построить лучшую аппроксимацию источника тока, соединив несколько плохих аппроксимаций источников тока последовательно. Если это не технический ответ, то я не знаю, что это такое 😉

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Фотодиоды рассматриваются как единое целое при правильных условиях.

Источники напряжения с очень высоким последовательным выходным импедансом (я думаю, пьезоэлементы могут быть одним из них) также могут рассматриваться как источники тока, если импеданс нагрузки относительно низкий (т. е. импеданс нагрузки может варьироваться, но до тех пор, пока он остается низким по отношению к источнику сопротивление). Причина в том, что чрезвычайно высокий выходной импеданс доминирует в цепи и, следовательно, определяет ток. Относительно низкий импеданс нагрузки в этом случае мало влияет на ток, пока он остается низким по отношению к выходному импедансу.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Различные производители (включая IXYS, Microsemi, On Semi) выпускают ИС стабилизатора тока с двумя выводами . Вот некоторые примеры:

NSI50010YT1G 50 В, 10 мА, пакет SOD-123
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NSI50010Y-D.PDF

IXCY10M90S, 900 В, 100 мА, TO-252- 3 пакет
https://ixapps. ixys.com/DataSheet/DS98729A(IXCP-CY10M90S).pdf

Другим примером может быть диоды регулятора тока . Некоторые примеры включают…

Semitec E-501, 100 В, 0,5 мА, сквозное отверстие
https://www.mouser.com/datasheet/2/362/P22-23-CRD-1729293.pdf

https: //www.mouser.com/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Diodes-Rectifiers/Current-Regulator-Diodes/_/N-ax1ml

J-FET с закороченными затвором и истоком образует регулятор тока. Одним из примеров может быть…

InterFet J556-7, 50 В, 3 мА
https://www.mouser.com/datasheet/2/676/jfet-j556-j557-interfet.r00-1649142.pdf

Подобно J-FET, полевой МОП-транзистор с закороченными выводами истока и затвора становится источником постоянного тока. Одним из примеров может быть

Infineon BSS139. Ток будет примерно Vgs/ Rds = 112 мА, номинальный
на свет (включая фотодиоды, а также штатные сквозные выпрямительные диоды в прозрачных стеклянных корпусах) будет проходить постоянный ток, пропорциональный количеству света.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Одно из представлений об идеальном источнике тока состоит в том, что он «принуждает» к протеканию тока, и нет предела напряжению, которое источник тока будет прикладывать для протекания этого тока. На самом деле существует устройство, которое очень хорошо аппроксимирует это поведение, хотя бы на очень короткое время: скромная катушка индуктивности .

Напоминаем, что формула, связывающая напряжение и ток катушки индуктивности, равна 9.0225 V = L * dI/dt , или, используя слова: изменение тока дросселя пропорционально промежутку времени и напряжению на дросселе и обратно пропорционально индуктивности. Если наша катушка индуктивности «очень большая», а временной интервал, на который мы смотрим, «очень мал», то ток практически постоянен даже при больших напряжениях.

В отличие от других источников тока, магнитное поле внутри индуктора гарантирует, что ток не изменится, и он способен генерировать экстремальные напряжения, чтобы обеспечить протекание тока. Например, если вы «зарядите» индуктор низким напряжением (например, 12 В) и внезапно разомкнете цепь, напряжение на индукторе может легко увеличиться на несколько порядков (например, 5 кВ) — просто для того, чтобы заставить этот ток течь. На самом деле у вас всегда есть какая-то паразитная емкость, способная поглотить этот ток, или у вас есть искра, что и происходит, когда катушка индуктивности настолько непреклонен в том, чтобы убедиться, что его ток течет, что заставляет воздух стать проводником .

Этот принцип используется в каждом повышающем преобразователе: более высокое выходное напряжение вызвано катушкой индуктивности, чей путь тока (к земле) был прерван; затем он заставляет ток течь в выходной конденсатор, даже если этот конденсатор находится под более высоким напряжением, чем входной.

Подводя итог: в течение очень коротких периодов времени катушка индуктивности ведет себя очень похоже на идеальный источник тока.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Практический пример источника тока может иметь идеальный источник тока в качестве существенной части его эквивалентной схемы с некоторыми другими встроенными компонентами или характеристиками.

Эквивалентная схема солнечного элемента имеет источник тока, основанный на идеальном источнике тока с резистором и диодом, включенными параллельно, и резистором, включенным последовательно с выходом.

Устройство управления 4–20 мА обеспечивает выходной ток, пропорциональный входному. Для заданного входа выходной ток постоянен в диапазоне сопротивления нагрузки. Диапазон сопротивления нагрузки для постоянного тока обычно составляет от 100 до 1200 Ом.

Существуют контроллеры двигателей, которые обеспечивают выходной ток, пропорциональный опорному крутящему моменту двигателя. Задание крутящего момента двигателя поступает от регулятора скорости с обратной связью, который имеет сигнал ошибки скорости, который используется в качестве задания крутящего момента. В этом случае часть всей системы по существу является источником тока.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Нужны еще примеры?

Автомобильный генератор переменного тока (без установленного регулятора напряжения)

Сварочное оборудование для ручной сварки или сварки TIG

Батарея CR2032 (например, при использовании для питания одного светодиода)

Биполярный транзистор вне зоны его насыщения

Полевой транзистор В области его насыщения или термоэлектронного клапана в эквивалентной области

Драйвер мощного светодиода

Драйвер HID

Фотоумножитель

Электрохимическая ячейка в диффузионном режиме работы (ну, пример CR2032 выше здесь частный случай)

Ни один из них не является «идеальным» источником тока, но в общем случае используется, проектируется, рассматривается и проектируется как источник тока.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

В большинстве ответов здесь перечислены схемы, которые имеют некоторую (почти) горизонтальную часть кривой ВАХ. Тогда приближение источника тока выполняется, но обычно легко выйти за его пределы, когда импеданс нагрузки немного изменится.

Однако вы можете очень близко подойти к идеальному источнику тока с Генератор Ван де Граафа , при условии, что отдельный источник высокого напряжения заряжает ремень в нижней части (т. е. ремень не заряжается простой электрической индукцией, что делает выходной ток пропорциональным выходному напряжению).

Тогда количество заряда, переносимого за один оборот ленты, практически не зависит от выходного напряжения (неважно, −1 МВ, закороченное или +1 МВ), вплоть до того, что длительный разряд в несколько мегавольт в воздухе закорачивает этот ток источник.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Есть малоизвестное устройство, трансформатор постоянного тока, который обеспечивает постоянный ток переменного тока.

https://www.globalspec.com/reference/59613/203279/4-11-The-Constant-Current-Transformer

Есть несколько вариаций на эту тему. У некоторых есть движущаяся пуля, у некоторых насыщаемые реакторы. Исторически они использовались для последовательного уличного освещения, где все светильники включены последовательно. У каждого вместо предохранителя бумажный диск с контактами с двух сторон. Если лампочка перегорает, то высокое напряжение, приводящее в движение весь контур, проходит через диск, диск прогорает, контакты замыкаются, и лампа шунтируется. Это своего рода зеркальный мир параллельного распространения.

Этот трюк до сих пор используется для освещения взлетно-посадочной полосы аэропорта. У вас есть сотни ламп, разнесенных на милю или две провода. Для обеспечения их питанием постоянного напряжения потребуются распределительные трансформаторы в нескольких местах. Постоянным током можно запитать всю петлю из одной точки. Высокое напряжение, правда, киловольт или больше.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Типичный способ создания источника постоянного тока в лаборатории состоит в том, чтобы подключить высоковольтную батарею к резистору большого номинала, скажем, 1000 В с резистором 1 МОм. Пока сопротивление цепи намного меньше резистора большого значения, результирующий ток в один мА не будет зависеть от того, что происходит в цепи.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Мы часто используем двухтранзисторный источник постоянного тока для управления яркостью светодиодов. Все наши продукты питаются от батареи. Если бы мы просто использовали простой резистор последовательно со светодиодом, то его яркость варьировалась бы в зависимости от состояния батареи. Светодиоды — это устройства, управляемые током. Их выход пропорционален и в основном линейен величине проходящего через них тока.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

При постоянном освещении каждый пиксель камер TESS является почти идеальным источником тока, ток которого пропорционален оптической силе. Именно это позволяет обнаружить легкое затемнение звезды, когда между ней и нами проходит экзопланета.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Генератор переменного тока с постоянным возбуждением — хороший пример источника тока. Типичным применением является динамо-машина для велосипеда. Хотя он помечен как «6 В 3 Вт», лучшим ярлыком для него будет «источник тока 500 мА».

Частота переменного напряжения, генерируемого генератором, очевидно, пропорциональна скорости вращения. Поскольку индуцированное напряжение в катушках также пропорционально скорости вращения, напряжение холостого хода велосипедного генератора пропорционально скорости вашего движения. Основная идея велосипедного генератора как источника тока заключается в том, что обмотка ведет себя как индуктор, поэтому имеет импеданс, пропорциональный частоте. Как только частота становится достаточно высокой, полное сопротивление обмотки значительно превышает 12-омную нагрузку лампочек, поэтому лампочки можно упростить до короткого замыкания. Что остается, так это источник напряжения, который пропорционален скорости последовательно с импедансом, который также пропорционален скорости, поэтому ток (который представляет собой напряжение, деленное на импеданс) является постоянным.

Ответ fraxinus уже намекает (среди прочего) на «автомобильный генератор без регулятора», который на самом деле работает так же. Регулятор в современных трехфазных генераторах переменного тока фактически управляет возбуждением (то есть магнитным полем), чтобы источник тока соответствовал потребляемой автомобилем мощности, хотя регулирование обычно осуществляется косвенно, контролируя выходное напряжение.