กระแสคงที่พลังงานคงที่และโหลดความต้านทานคงที่

ฉันได้รับการมองหาข้อมูลเกี่ยวกับพลังงานคงที่โหลดความต้านทานกระแสไฟฟ้า / ความต้านทานคงที่ / คงที่มีข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับการโหลดกระแสคงที่ แต่น้อยมากที่อธิบายพลังงานคงที่และความต้านทานคงที่

ดังนั้นโปรดแก้ไขให้ฉันถ้าฉันผิดลองพยายามกำหนดสิ่งที่ฉันเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องนี้:

โหลดกระแสคงที่คือค่าที่เปลี่ยนแปลงความต้านทานภายในเพื่อให้ได้กระแสคงที่โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนเข้า (ภายในขอบเขต) และดังนั้นกำลังจะแตกต่างกัน
ฉันสมมติว่าโหลดกำลังไฟฟ้าคงที่จะแปรผันความต้านทานของมันดังนั้นกำลัง (หรือแรงดันไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน) จะเหมือนกันเสมอไม่ว่าแรงดันหรือกระแสที่ถูกดึง

แล้วโหลดอิมพิแดนซ์ / ความต้านทานคงที่ล่ะ? หมายความว่าทั้งแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าจะแตกต่างกันดังนั้นพลังงานจะแปรผันเช่นกัน? แต่ความต้านทานหรือความต้านทานจะยังคงเหมือนเดิมหรือไม่

และถ้าเรากำลังพูดถึง AC ผมก็สมมุติว่ามันใช้ได้สำหรับทุกความถี่ในช่วงหนึ่ง

ในสถานการณ์ทั่วไปที่มากขึ้นเมื่อเราพูดถึงการโหลดทุกวันเป็นประจำให้พูดว่าแหล่งจ่ายไฟภายในคอมพิวเตอร์ที่ให้มาเธอร์บอร์ดและอุปกรณ์ต่อพ่วงหรือแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นภายในสเตอริโอที่ให้ส่วนประกอบภายใน เรากำลังพูดถึงกระแสไฟฟ้าพลังงานและอิมพิแดนซ์ที่แตกต่างกันหรือไม่?

จะทราบได้อย่างไรว่าโหลดเป็นค่ากระแสคงที่พลังงานหรืออิมพีแดนซ์

ขอบคุณมาก!

— เอสเอส
แหล่งที่มา

คำตอบ:

ภาระพลังงานคงที่แตกต่างกันไปมันเป็นความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าอินพุตเพื่อให้พลังงานคงที่ โหลดอิมพีแดนซ์คงที่เป็นเพียงโหลดที่แสดงอิมพีแดนซ์ไม่เปลี่ยนแปลงเช่นตัวต้านทาน L-Padจะใช้ในการเปลี่ยนแปลงระดับผลผลิตลำโพงขณะที่การรักษาอย่างต่อเนื่องโหลดความต้านทานกับเครื่องขยายเสียง

ตัวอย่างที่ดีของโหลดไฟฟ้าคงที่คือสวิตชิ่งเรกูเลเตอร์ เนื่องจากสิ่งนี้จะต้องรักษากำลังของมันไว้ในโหลดมันจึงต้องดึงพลังงานเดียวกันจากแหล่งที่มาแม้ว่าแรงดันจะเปลี่ยนไป
และนี่ก็เป็นตัวอย่างของความต้านทานเชิงลบเพราะเพื่อที่จะรักษาอำนาจเอาท์พุทถ้าแรงดันไฟฟ้าในหยดที่ต้องปัจจุบันเพิ่มขึ้น (ตรงข้ามกับตัวต้านทานมาตรฐานที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้า / ตกอยู่กับแต่ละอื่น ๆ )

นี่คือวงจรตัวอย่างที่ทำจากตัวควบคุมการสลับบูสต์ LT1377:

พลังงานไฟฟ้าคงที่

นี่คือการจำลอง:

การจำลองพลังอย่างต่อเนื่อง

แรงดันไฟฟ้าขาเข้า V (ใน) (ร่องรอยสีน้ำเงิน) เริ่มต้นที่ 4V และค่อยๆสูงขึ้นถึง 10V เราสามารถเห็นพลัง (ร่องรอยสีแดง) คงที่ ~ 1W เหนือการเปลี่ยนแปลง 6V ที่อินพุต (มันไม่สมบูรณ์แบบเพราะมันหมายถึง "ชีวิตจริง" และไม่ได้มีประสิทธิภาพ 100% แต่มันค่อนข้างใกล้)
เรายังสามารถเห็น คุณลักษณะความต้านทานเชิงลบแบบไดนามิก (ร่องรอยสีเขียว) ซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าขาเข้าลดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น Tt ตกจาก ~ 300mA ถึง ~ 120mA มากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจาก 4V เป็น 10V - อย่าสับสนกับเครื่องหมายลบนั่นคือทิศทางการวัดใน LTSpice
ความลาดชันของความต้านทานแบบไดนามิกสามารถคำนวณได้ประมาณ (4V - 10V) / (300mA - 120mA) = -33.3Ω มองอีกวิธี 6V / -33.3Ω = -180mA

— Oli Glaser
แหล่งที่มา

ขอบคุณมากสำหรับคำตอบนั้นมันช่างดีจริงๆ อย่างไรก็ตามฉันมีคำถามเพียงอย่างเดียวเมื่อเรากำลังพูดถึงความต้านทานเชิงลบฉันสามารถเข้าใจความจริงที่ว่ามันเกิดกระแสเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง แต่นี่เป็นสิ่งที่แน่นอนมันหมายถึงความต้านทานลดลงเพื่อให้กระแสกระแสใหญ่ ปัจจุบันจึงถือว่าเป็นลบ (เพราะความต้านทานลดลง)

— Ss

@JoeM - ดูการแก้ไขฉันหมายถึงการติดตามเป็นปัจจุบันซึ่งตอนนี้ (ขออภัย) อิมพีแดนซ์เชิงลบมีความชันตรงข้ามจากบวกดังนั้นเราจึงสามารถวัดความต้านทาน (ไดนามิกคือการเปลี่ยนแปลง) โดยการหาจุดต่างของสองจุดบนความชัน อ่านWikiและดูNICs (Negative Impedance Converters)

— Oli Glaser

ขอบคุณ Oli อีกครั้งฉันยังคงพยายามคลุมหัวลิงก์ Wiki ที่คุณให้ไว้ แต่ฉันคิดว่าฉันได้ความคิดเรื่องอิมพีแดนซ์เชิงลบ ตัวแปลงอิมพิแดนซ์เชิงลบมีลักษณะคล้ายกับแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน แต่มีตัวต้านทานป้อนกลับพิเศษ

— Ss

ใช่ NIC มีกระแสไหลในทิศทางตรงกันข้ามด้วยเช่นกัน (ไหลจาก "โหลด" ไปยังแหล่งที่มา) ดังนั้นมันจึงเป็นความต้านทานเชิงลบแบบคงที่ (เช่นคุณสามารถวัดได้ที่จุดหนึ่งและรับค่าลบ) อินพุตควบคุมสวิตช์มี ความต้านทานเชิงลบลาด แต่ปัจจุบันเป็นบวก (เช่นไหลจากแหล่งที่มาเพื่อโหลด) ความต้านทานเชิงลบที่แท้จริงหมายถึงแหล่งพลังงาน ลองพล็อตองค์ประกอบ IV เส้นโค้งบางส่วนบนกราฟในลิงก์ ..

— Oli Glaser

.. และเปรียบเทียบกับเวอร์ชันเชิงลบ (ความชันตรงข้ามและในกรณีของการต่อต้านเชิงลบที่แท้จริงในจตุภาคตรงข้าม)

— Oli Glaser

คุณอยู่ในกระแสโหลดกำลังไฟและอิมพิแดนซ์ที่แน่นอน อย่างไรก็ตามโหลดส่วนใหญ่ไม่ดีและคาดเดาได้ โหลดบางประเภทอาจมีความต้านทานเป็นส่วนใหญ่เช่นองค์ประกอบความร้อน แต่โหลดจำนวนมากมีลักษณะสกรูทุกชนิดหรือเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ตัวอย่างเช่นอินพุตไปยังแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีลักษณะคล้ายกับตัวต้านทานเชิงลบเนื่องจากส่วนใหญ่เป็นพลังงานที่คงที่ บางครั้งวงจรแหล่งจ่ายไฟได้รับการออกแบบโดยเฉพาะเพื่อนำเสนอโปรไฟล์การโหลดบางอย่างกับอินพุต แหล่งจ่ายไฟ AC เป็น DC พร้อมการแก้ไขตัวประกอบกำลังเป็นตัวอย่างที่ดี

ในการกำหนดคุณสมบัติของโหลดที่ไม่รู้จักคุณต้องวัดมัน โปรดจำไว้ว่าโหลดจำนวนมากไม่ตกอยู่ในหมวดหมู่ที่ดีอย่างเช่นกระแสคงที่พลังงานหรือแนวต้าน ลองนึกถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ มันเป็นลักษณะที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วและรวดเร็วขึ้นอยู่กับสิ่งที่กำลังทำอยู่ข้างในและวิธีขับเข็มหมุดออก

— แลงทรอฟ
แหล่งที่มา

ดังนั้นโดยทั่วไปโหลดส่วนใหญ่อาจแตกต่างกันไปหรือไม่ความหมายจะเป็นบางครั้งการรวมกันของกระแสคงที่พลังงานและอิมพีแดนซ์?

— Ss

@JoeM: หรือมากกว่านั้นไม่มีกรณีพิเศษ การโหลด xxx อย่างต่อเนื่องมีประโยชน์สำหรับการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ แต่ไม่ได้เกิดขึ้นมากในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวต้านทานทำให้โหลดความต้านทานคงที่ดี แต่ไม่ได้ใช้อะไรมากยกเว้นเป็นตัวทำความร้อน อินพุตไปยังตัวสลับมีแนวโน้มที่จะเป็นพลังงานคงที่ แต่มีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากที่มักจะมากกว่าช่วงโหลดเต็ม กระแสคงที่นั้นค่อนข้างหายากยกเว้นเมื่อมีการออกแบบอย่างตั้งใจ

— Olin Lathrop