독립적인 전압 및 전류 소스

전압 소스는 단말 사이에 일정하거나 변하는 전위차를 제공하는 장치입니다. 전류 소스는 단말 사이에 일정하거나 변하는 전류를 제공하는 장치입니다. 전압 및 전류 소스는 다양한 전기 회로와 기기에 전력을 공급하는 데 필수적입니다.

그러나 모든 소스가 동일한 것은 아닙니다. 소스들이 다른 회로 요소와 어떻게 상호 작용하는지에 따라 소스는 독립적이고 종속적인 두 가지 주요 범주로 분류될 수 있습니다.

독립 전압 또는 전류 소스란?

독립 소스는 회로의 다른 양에 의존하지 않는 소스입니다. 그 출력 전압 또는 전류는 자체 특성에 의해 고정되며 부하 또는 다른 회로 조건에 따라 변경되지 않습니다.

독립 전압 소스는 단말 사이의 지정된 전압을 유지하며, 이를 통과하는 전류와 무관합니다. 독립 전류 소스는 단말 사이의 지정된 전류를 유지하며, 단말 사이의 전압과 무관합니다.

독립 소스는 일정하거나 시간에 따라 변할 수 있습니다. 일정 소스는 작동 중에 전압 또는 전류의 고정 값을 제공합니다. 시간에 따른 변동 소스는 정현파, 펄스 또는 램프와 같은 시간 함수에 따라 변하는 전압 또는 전류 값을 제공합니다.

독립 소스를 나타내는 기호는 아래에 표시되어 있습니다. 원 안의 화살표는 전류 소스의 경우 전류 방향을, 전압 소스의 경우 전압 극성을 나타냅니다.

독립 소스의 몇 가지 예는 배터리, 태양광 셀, 발전기, 교류 발전기 등이 있습니다.

종속 전압 또는 전류 소스란?

종속 소스는 회로의 다른 양에 의존하는 소스입니다. 그 출력 전압 또는 전류는 회로의 다른 부분의 전압 또는 전류의 함수입니다. 종속 소스는 제어 소스라고도 합니다.

종속 소스는 전압 제어형 또는 전류 제어형일 수 있습니다. 전압 제어형 소스는 회로의 다른 요소 사이의 전압에 의해 출력이 결정됩니다. 전류 제어형 소스는 회로의 다른 요소를 통과하는 전류에 의해 출력이 결정됩니다.

종속 소스는 또한 전압 종속형 또는 전류 종속형일 수 있습니다. 전압 종속형 소스는 제어 전압 또는 전류에 비례하는 전압 출력을 제공합니다. 전류 종속형 소스는 제어 전압 또는 전류에 비례하는 전류 출력을 제공합니다.

종속 소스를 나타내는 기호는 아래에 표시되어 있습니다. 다이아몬드 모양은 소스가 종속적임을 나타냅니다. 다이아몬드 안의 화살표는 전류 소스의 경우 출력 전류 방향을, 전압 소스의 경우 출력 전압 극성을 나타냅니다. 다이아몬드 밖의 화살표는 전류 제어형 소스의 경우 제어 전류 방향을, 전압 제어형 소스의 경우 제어 전압 극성을 나타냅니다.

종속 소스의 몇 가지 예는 증폭기, 트랜지스터, 오퍼레이션 앰플리파이어 등이 있습니다.

제어량이 일정하거나 시간에 따라 변하는지에 따라 종속 소스는 일정하거나 시간에 따라 변할 수 있습니다.

이상적인 전압 또는 전류 소스란?

이상적인 소스는 소스의 이상적인 행동을 나타내는 이론적 개념입니다. 이상적인 소스는 내부 저항이나 임피던스가 없으며 회로에 무한한 전력을 제공할 수 있습니다.

이상적인 전압 소스는 부하 임피던스나 전류와 관계없이 단말 사이의 일정한 전압을 유지합니다. 이상적인 전류 소스는 부하 임피던스나 전압과 관계없이 단말 사이의 일정한 전류를 유지합니다.

이상적인 소스를 나타내는 기호는 독립 소스와 동일하지만, 내부 저항이나 임피던스를 나타내는 표시가 없습니다.

이상적인 소스의 실제 예는 없지만, 특정 조건 하에서는 일부 실제 소스가 이상적인 소스로 근사될 수 있습니다. 예를 들어, 배터리는 내부 저항이 부하 저항과 비교하여 무시할 만할 때 이상적인 전압 소스로 간주할 수 있습니다. 마찬가지로, 광전지 셀은 내부 저항이 부하 저항과 비교하여 무시할 만할 때 이상적인 전류 소스로 간주할 수 있습니다.

전압 소스와 전류 소스 간의 변환 방법

실제 소스는 모두 전압 소스 또는 내부 저항 또는 임피던스가 있는 현재 소스로 표현할 수 있습니다. 즉, 어떤 전압 소스든지 동등한 전류 소스로, 반대로 전류 소스를 전압 소스로 변환할 수 있습니다.

전압 소스를 동등한 전류 소스로 변환하려면 두 가지 매개변수를 찾아야 합니다: 출력 전류와 전류 소스의 내부 저항입니다.

동등한 전류 소스의 출력 전류는 원래 전압 소스의 단락 전류와 같습니다. 즉, 원래 전압 소스의 단말 사이에 저항이 없는 선으로 연결했을 때 흐르는 전류를 찾아야 합니다.

동등한 전류 소스의 내부 저항은 원래 전압 소스의 오픈 서킷 저항과 같습니다. 즉, 원래 전압 소스의 단말 사이에 부하에서 분리되었을 때의 저항을 찾아야 합니다.

전류 소스를 동등한 전압 소스로 변환하려면 두 가지 매개변수를 찾아야 합니다: 출력 전압과 전압 소스의 내부 저항입니다.