Eu implementei uma fonte atual constante e funciona maravilhosamente, mas eu só estava tentando entender um pouco mais! Aqui está o circuito em questão:
tentei pesquisar na web e achei bastante difícil encontrar coisas teóricas nesse circuito que expliquem o que realmente está acontecendo com tudo. Eu descobri que a corrente através do transistor pode ser encontrada simplesmente usando que era muito mais do que eu sabia antes de começar a procurar. Mas agora eu quero saber o que realmente está acontecendo e como continua sendo uma saída de corrente constante, mesmo com uma carga / tensão variável na carga.
Se alguém pudesse lançar alguma luz sobre isso, eu ficaria muito agradecido.
Respostas:
O circuito emprega feedback negativo e utiliza o ganho muito alto do amplificador operacional. O amplificador operacional tentará manter suas entradas não inversoras e inversoras na mesma tensão devido ao seu ganho muito alto. Então pela lei de OhmVconjunto
O feedback negativo faz com que o amplificador operacional ajuste a tensão base do transistor, para que seja constante mesmo com uma carga variável. Se a carga variável causar um aumento temporário no conjunto I , a tensão na entrada inversora do amplificador operacional subirá temporariamente acima da entrada não inversora. Isto faz com que a saída do amplificador operacional a redução, o que reduz o transistor V B E e, portanto, o seu I C ≈ eu conjunto .Euconjunto Euconjunto VB E EuC≈ euconjunto
Da mesma forma, se a carga variável causar uma diminuição temporária no conjunto , a tensão na entrada inversora do amplificador operacional cairá temporariamente abaixo da entrada não inversora. Isso faz com que a saída do amplificador operacional aumente, o que aumenta os V B E e I C do transistor .Euconjunto VB E EuC
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O opamp está agindo como um buffer de ganho de unidade, embora possa não ser óbvio:
A regra para os opamps é que a saída faça o que for necessário para manter as duas entradas iguais, desde que elas não se encaixem, é claro (execute seu próprio suprimento e pare aí).
O transistor é usado como um seguidor-emissor, no qual a tensão do emissor segue a tensão-base menos uma queda de diodo em sua junção PN.
Coloque os dois juntos e você verá que a tensão no topo do Rset é a mesma do Vset. A tensão conhecida através de uma resistência conhecida é igual à corrente conhecida através dessa resistência. Na maioria dos transistores, a contribuição da base para a corrente do emissor é desprezível, de modo que você também obtém praticamente a mesma corrente através da carga, independentemente da tensão ou resistência de alimentação. Mas se você o estiver usando para um design sério, não faria mal verificar essa negligência com suas peças específicas.
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O jeito que eu gosto de visualizá-lo é considerar o transistor como um resistor variável que o opamp ajusta automaticamente para manter a tensão na entrada do opamp igual à tensão em sua entrada.
Dessa forma, como a corrente em um circuito em série é a mesma em todos os lugares, a corrente na carga, a junção CE do transistor e o Rset devem ser os mesmos e, se a tensão no topo do Rset nunca mudar, porque o opamp o força igual para Vset, sua corrente nunca muda e a corrente através da carga também não pode.
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Outra abordagem é modelar o amplificador operacional como um grande ganho finito e os limites de tomada.
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Outra maneira simples, mas precisa de ver isso, é usar a teoria do feedback:
ou:
Então, reorganizando, obtemos:
Portanto:
No entanto, escrevemos acima que:
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Minha resposta provavelmente é mais do que você esperava, mas se você estiver curioso, apreciará o esforço que eu coloco nela.
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