Qual é o princípio de funcionamento de uma fonte de alimentação CC programável?
Com o desenvolvimento contínuo de vários dispositivos eletrônicos, eles têm requisitos mais elevados para fonte de alimentação CC. Em comparação com dispositivos eletrônicos, o uso de uma única fonte de alimentação CC não pode atender aos requisitos de fonte de alimentação, portanto, diferentes fontes de alimentação CC são necessárias para alimentar dispositivos eletrônicos. A fonte de alimentação CC programável é um desses tipos. Em testes de produção, a saída de tensão de ampla faixa de fontes de alimentação CC programáveis é adequada para testar e analisar as características de componentes, circuitos, módulos e de toda a máquina. Hoje, o Antai Test apresentará a você o princípio de funcionamento da fonte de alimentação CC programável.
Introdução à fonte de alimentação CC programável
A força não eletrostática em uma fonte de alimentação CC programável aponta do pólo negativo para o pólo positivo. Quando uma fonte de alimentação CC programável é conectada a um circuito externo, uma corrente do pólo positivo para o pólo negativo é formada fora da fonte de alimentação (circuito externo) devido à força do campo elétrico. Na fonte de alimentação (circuito interno), o efeito de forças não eletrostáticas faz com que a corrente flua do pólo negativo para o pólo positivo, formando assim um ciclo fechado de fluxo de carga.
Uma característica importante de uma fonte de alimentação CC programável é a sua força eletromotriz, que é igual ao trabalho realizado por forças não eletrostáticas quando uma unidade de carga positiva se move do pólo negativo para o pólo positivo dentro da fonte de alimentação. Quando a fonte de alimentação fornece energia ao circuito, a potência P fornecida é igual ao produto da força eletromotriz E da fonte de alimentação e da corrente I, P=EI. Outra característica de uma fonte de alimentação é sua resistência interna (conhecida como resistência interna) R0. Quando a corrente que passa pela fonte de alimentação é I, a potência térmica perdida na fonte de alimentação (ou seja, o calor Joule gerado por unidade de tempo) é igual a R0I.
Quando os eletrodos positivo e negativo da fonte de alimentação não estão conectados, a fonte de alimentação está em estado de circuito aberto e a diferença de potencial entre os dois eletrodos da fonte de alimentação é igual em magnitude à força eletromotriz da fonte de alimentação. Num estado de circuito aberto, não há conversão mútua entre energia não elétrica e energia elétrica. Quando o resistor de carga é conectado aos dois pólos da fonte de alimentação para formar um circuito fechado, a corrente que flui através da fonte de alimentação flui do pólo negativo para o pólo positivo. Neste ponto, a potência EI fornecida pela fonte de alimentação é igual à soma da potência UI (U é a diferença de potencial entre os pólos positivo e negativo da fonte de alimentação) e a potência térmica R0I perdida na resistência interna, EI=UIR0I. Portanto, quando a fonte de alimentação fornece energia ao resistor de carga, a diferença de potencial entre os dois pólos da fonte de alimentação é U=E-R0I.
Quando outra fonte de energia com uma força eletromotriz maior é conectada a uma fonte de energia com uma força eletromotriz menor, com o pólo positivo conectado ao pólo positivo e o pólo negativo conectado ao pólo negativo (como usar um gerador DC para carregar uma bateria), a corrente flui do pólo positivo para o pólo negativo na fonte de energia com uma força eletromotriz menor. Neste ponto, a energia elétrica de entrada externa UI é igual à soma da energia EI armazenada na fonte de energia por unidade de tempo e a energia térmica R0I perdida na resistência interna, e UI=EIR0I. Portanto, quando uma fonte de alimentação de entrada externa é aplicada à fonte de alimentação, a tensão externa aplicada entre os dois pólos da fonte de alimentação deve ser U=ER0I.
Quando a resistência interna de uma fonte de alimentação CC programável pode ser ignorada, pode-se considerar que a força eletromotriz da fonte de alimentação é aproximadamente igual em magnitude à diferença de potencial ou tensão entre os dois pólos da fonte de alimentação.
Para obter uma tensão CC mais alta, fontes de alimentação CC programáveis são frequentemente usadas em série. Neste ponto, a força eletromotriz total é a soma das forças eletromotrizes de todas as fontes de energia, e a resistência interna total é também a soma das resistências internas de todas as fontes de energia. Devido ao aumento da resistência interna, só pode ser utilizado em circuitos com baixa intensidade de corrente. Para obter uma intensidade de corrente maior, fontes de energia CC programáveis com força eletromotriz igual podem ser utilizadas em paralelo. Neste momento, a força eletromotriz total é a força eletromotriz de uma única fonte de energia, e a resistência interna total é o valor paralelo da resistência interna de cada fonte de energia.
