Ток көзін (АТ) электр тізбегінің элементтеріндегі және өзіндегі кернеуге тәуелсіз сыртқы тізбекке электр тогын беретін электрондық құрылғы ретінде қарастыруға болады.
АТ-тың айрықша қасиеті оның үлкен (идеалды түрде шексіз үлкен) ішкі кедергісі Rext. Неліктен бұл?
Біз қуаттың 100% қуат көзінен жүктемеге тасымалдағымыз келеді деп елестетейік. Бұл энергияның тасымалдануы.
Көзден жүктемеге 100% қуат беру үшін жүктеме осы қуатты алатындай тізбектегі кедергіні бөлу керек. Бұл процесс ағымдағы бөлу деп аталады.
Ток әрқашан ең қысқа жолды алады, ең аз кедергісі бар жолды таңдайды. Сондықтан, біздің жағдайда, біз көзді және жүктемені біріншісіне екіншісіне қарағанда әлдеқайда жоғары қарсылыққа ие болатындай етіп ұйымдастыруымыз керек.
Бұл ток көзінен жүктемеге өтуін қамтамасыз ету үшін қажет. Сондықтан біз бұл мысалда шексіз ішкі кедергісі бар тамаша ток көзін қолданамыз. Бұл токтың АТ-дан ең қысқа жол бойынша, яғни жүктеме арқылы өтуін қамтамасыз етеді.
СебебіКөздің Rext шексіз үлкен, одан шығатын ток өзгермейді (жүктеме кедергісі мәнінің өзгеруіне қарамастан). Ток әрқашан АТ-ның шексіз кедергісі арқылы салыстырмалы түрде төмен кедергісі бар жүктемеге қарай ағуға бейім болады. Бұл тамаша көздің шығыс ағымдағы графигін көрсетеді.
Шексіз үлкен АТ ішкі кедергісі бар жүктеме кедергісі мәніндегі кез келген өзгерістер идеалды көздің сыртқы тізбегінде өтетін ток мөлшеріне әсер етпейді.
Тізбекте шексіз кедергі басым және токтың өзгеруіне жол бермейді (жүктеме кедергісінің ауытқуына қарамастан).
Төменде көрсетілген идеалды ток көзінің тізбегін қарастырайық.
АТ шексіз қарсылыққа ие болғандықтан, көзден ағып жатқан ток өзінің ең аз қарсылық жолын табуға бейім, яғни 8 Ом жүктеме. Ток көзінен барлық ток (100мА) 8 Ом тартылатын резистор арқылы өтеді. Бұл тамаша жағдай 100% энергия тиімділігінің мысалы болып табылады.
Енді нақты АТ тізбегін қарастырайық (төменде көрсетілгендей).
Бұл көздің 10 МΩ кедергісі бар, ол көздің толық 100 мА-ына өте жақын токты қамтамасыз ету үшін жеткілікті жоғары, бірақ бұл жағдайда АТ өз қуатының 100% жеткізе алмайды.
Бұл ішкікөздің кедергісі токтың бір бөлігін алады, нәтижесінде белгілі бір мөлшерде ағып кетеді.
Оны белгілі бір бөлу арқылы есептеуге болады.
Көз 100 мА береді. Содан кейін бұл ток 10 МΩ көзі мен 8 Ом жүктеме арасында бөлінеді.
Қарапайым есептеу арқылы токтың қандай бөлігі жүктеме кедергісі 8Ω арқылы өтетінін анықтауға болады.
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99мА.
Физикалық тұрғыдан идеалды ток көздері жоқ болса да, олар сипаттамалары бойынша жақын нақты АТ құру үшін үлгі ретінде қызмет етеді.
Тәжірибеде тізбек шешімдерінде ерекшеленетін ток көздерінің әртүрлі түрлері қолданылады. Ең қарапайым АТ оған қосылған резисторы бар кернеу көзі тізбегі болуы мүмкін. Бұл опция резистивті деп аталады.
Транзисторға өте жақсы сапалы ток көзін салуға болады. Сондай-ақ арзан коммерциялық FET ток көзі бар, ол жай ғана p-n өткелі және көзге қосылған қақпасы бар FET болып табылады.
