Avhengig kilde - Dependent source

En enkel elektrisk krets som består av en spenningskilde og en motstand. Her, i følge Ohms lov .${\ displaystyle V = iR}$

I teorien om elektriske nettverk er en avhengig kilde en spenningskilde eller en strømkilde hvis verdi avhenger av en spenning eller strøm andre steder i nettverket.

Avhengige kilder er nyttige, for eksempel i modellering av atferden til forsterkere. En bipolar forbindelsestransistor kan modelleres som en avhengig strømkilde hvis styrke avhenger av størrelsen på strømmen som mates inn i den kontrollerende baseterminalen. En driftsforsterker kan beskrives som en spenningskilde avhengig av differensiell inngangsspenning mellom inngangsterminalene. Praktiske kretselementer har egenskaper som endelig strømkapasitet, spenning, strøm eller frekvensgrenser som betyr at en ideell kilde bare er en omtrentlig modell. Nøyaktig modellering av praktiske enheter krever bruk av flere idealiserte elementer i kombinasjon.

Klassifisering

Spenningsstyrt spenningskilde

Spenningsstyrt strømkilde

Strømstyrt strømkilde

Strømstyrt spenningskilde

Avhengige kilder kan klassifiseres som følger:

• Spenningsstyrt spenningskilde: Kilden leverer spenningen per spenningen til det avhengige elementet.${\ displaystyle V = {f_ {a}} ({v_ {x}})}$
• Spenningsstyrt strømkilde: Kilden leverer strømmen per spenningen til det avhengige elementet.${\ displaystyle I = {f_ {b}} ({v_ {x}})}$
• Strømstyrt strømkilde: Kilden leverer strømmen per strømmen til det avhengige elementet. ${\ displaystyle I = {f_ {c}} ({i_ {x}})}$
• Strømstyrt spenningskilde: Kilden leverer spenningen per strømmen til det avhengige elementet. ${\ displaystyle V = {f_ {d}} ({i_ {x}})}$

Avhengige kilder er ikke nødvendigvis lineære. For eksempel kan MOSFET- brytere modelleres som en spenningsstyrt strømkilde når og . ${\ displaystyle V _ {\ rm {DS}}> V _ {\ rm {GS}} - V_ {T}}$${\ displaystyle V _ {\ rm {GS}}> V_ {T}}$

Forholdet mellom strømmen som strømmer gjennom den og er omtrent: ${\ displaystyle V _ {\ rm {DS}}}$

${\ displaystyle I _ {\ rm {D}} = {\ frac {\ mu _ {n} C _ {\ rm {ox}}} {2}} {\ frac {W} {L}} (V _ {\ rm {GS}} - V _ {\ rm {th}}) ^ {2} \ venstre (1+ \ lambda (V _ {\ rm {DS}} - V _ {\ rm {DSsat}}) \ høyre).}$

I dette tilfellet er strømmen ikke lineær til , men snarere tilnærmet proporsjonal med kvadratet av . ${\ displaystyle V _ {\ rm {DS}}}$${\ displaystyle V _ {\ rm {DS}} - V_ {T}}$

Når det gjelder lineære avhengige kilder, er proporsjonalitetskonstanten mellom avhengige og uavhengige variabler dimensjonsløs hvis de begge er strømmer (eller begge spenninger). En spenning styrt av en strøm har en proporsjonalitetsfaktor uttrykt i motstandsenheter ( ohm ), og denne konstanten kalles noen ganger "transresistance". En strøm styrt av en spenning har ledningsenhetene ( siemens ), og kalles "transconductance". Transkonduktans er en ofte brukt spesifikasjon for å måle ytelsen til felteffekttransistorer og vakuumrør .

Se også

referanser