전압원(Voltage Source), 전류원(Current Source)

전압 소스와 전류 소스는 모두 전기 부하를 구동하기 위해 전기 에너지를 제공하는 전기 소스입니다. 둘 다 두 개의 단자와 극성이 있습니다. 그러나 그들은 특성이 서로 다릅니다. 

 

전기 소스

전기원은 화학, 기계, 열, 하이델, 태양열 등과 같은 다른 형태의 에너지를 변환하는 장치입니다. 전기 에너지로. 폐쇄 루프 회로를 통해 전기 부하를 실행하기 위해 전기 에너지를 제공합니다. 전기원의 예로는 배터리(화학 에너지 변환), 발전기(기계적 에너지 변환), 태양 전지판(태양 또는 빛 에너지 변환), 풍력 터빈(풍력 에너지 변환) 등이 있습니다.

일부 전기 소스는 배터리와 같은 전기 에너지를 전달하고 흡수할 수 있습니다. 그들은 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하고 나중에 사용하기 위해 저장합니다.

전기 소스는 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

• 전압 소스 (전압원)
• 전류 소스 (전류원)

AC 및 DC는 모두 AC 소스가 전압의 정현파 변화를 제공하는 반면 DC 소스는 일정한 전압을 제공하는 두 가지 유형의 소스로 분류됩니다.

 

 

전압 소스

전압 소스는 전달되는 전류의 양에 관계없이 단자에 일정한 전압을 가지면서 전기 에너지를 제공하는 일종의 전기 소스입니다. 연결된 부하가 있는지 여부에 관계없이 전위차가 항상 일정한 두 개의 단자가 있습니다.

 

전압 소스의 예: 배터리, 발전기/교류 발전기 및 내부 직렬 저항이 있는 단일 셀 등

전압 소스는 이상적이고 실용적인 전압 소스로 더 분류 할 수 있습니다.

 

이상적인 전압 소스

이상적인 전압 소스에는 전압이 일정하게 유지되고 흐르는 전류의 양에 의존하지 않는 두 개의 단자가 있습니다. 전압이 전류에 의존하지 않기 때문에 독립 전압 소스라고도합니다. 이상적인 전압 소스의 IV 곡선은 직선을 형성하며 아래 그림과 같이 전류에 따라 변하지 않습니다.

 

이상적인 전압 소스에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

• 이상적인 전압 소스는 부하 전류와 무관하게 일정한 전압을 제공합니다.
• 이상적인 전압 소스는 내부 저항이 0, 즉 전압 강하가 없습니다.

2번째 점을 보면 이상적인 전압원의 두 단자를 함께 연결하여 단락을 만들면 전위차가 없어야 합니다(내부 저항이 없고 동일한 도체의 일부가 있기 때문에). 그러나 그것은 이상적인 소스의 전압이 일정하게 유지된다는 첫 번째 요점과 모순됩니다.

따라서 이상적인 전압 소스는 회로 분석에만 고려됩니다. 현실 세계에서 모든 전압원의 전압은 소비되는 전류의 양이 증가하고 내부 저항이 있을 때 감소합니다. 이들은 실용적인 전압 소스로 알려져 있습니다.

 

실용적인 전압 소스

실제 전압 소스에는 전압 또는 전위차가 흐르는 전류에 따라 달라지는 두 개의 단자가 있습니다. 부하 전류가 증가함에 따라 감소합니다. 실제 전압원의 IV 곡선은 전류가 증가함에 따라 감소합니다.

 

모든 전압 소스에는 내부 저항 Rs가 있으며, 여기서 전압은 단자에 나타나기 전에 떨어집니다. 부하 전류가 증가하면 전압도 감소합니다.

• 실제 전압 소스 전압은 전류의 양에 따라 다릅니다.
• 단자 전압은 인터넷 저항으로 인해 소스에서 생성된 실제 전압보다 낮습니다.
• 내부 저항 Rs가 이상적인 전압 소스와 직렬로 연결되어 있습니다
• 전압은 연결된 외부 저항에 따라 다릅니다.

 

전류 소스

양단의 전압에 관계없이 일정한 전류를 전달하면서 전기 에너지를 전달하는 전기 소스의 전류원입니다. 두 개의 단자가 있으며 부하에 의존하지 않는 정전류를 제공합니다. 개방 회로에는 전류 흐름이 없기 때문에 폐쇄 회로에 있어야 합니다.

 

전류 소스의 예 : 광전지 및 베타 전지, 내부 병렬 저항 및 전류 조정기 IC 및 다이오드가있는 단일 셀, 포화 영역의 필드 트랜지스터, 포화 영역에서 떨어진 바이폴라 트랜지스터, HID 및 LED 드라이버, 광전자 증배관 등

 

이상적인 전류 소스

이상적인 전류원은 양단의 전압 또는 연결된 부하의 변화와 무관하게 정전류를 제공합니다. 그것은 무한한 내부 저항을 가지고 있습니다. 이상적인 전류 소스의 IV 그래프는 아래와 같이 직선을 형성합니다.

 

 

이상적인 전류 소스에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

• 부하 또는 전압의 변동에 관계없이 일정한 전류를 제공합니다.
• 그것은 무한한 내부 저항을 가지고 있습니다.

실용적인 전류 소스

실용적인 전류 소스는 부하에 따라 변하는 전류를 제공합니다. 부하가 증가함에 따라 전류가 감소합니다. 내부 저항이 매우 높습니다. 내부 저항이 병렬로 연결된 이상적인 전류원으로 표시됩니다.

그만큼 평행 저항 그것은 매우 크지 만 여전히 무한하지는 않습니다. 부하가 연결되면 해당 전류의 작은 부분이 내부 저항을 통해 흐르므로 전달되는 전류가 감소합니다. 실제 전류 소스에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

• 전압 또는 부하가 증가함에 따라 전류가 감소합니다.
• 전류는 시간이 지남에 따라 감소합니다
• 그것은 매우 높은 내부 저항을 가지고 있습니다 (무한하지 않음).
• 내부 저항은 이상적인 전류원과 병렬입니다.

 

전압 소스와 전류 소스의 차이점

전압 소스	전류 소스
전류가 유입되거나 부하에 관계없이 고정 전압을 제공하는 전원입니다.	양단의 전압과 무관하게 고정 전류를 전달하는 전원입니다.
전압 소스의 기호 :	현재 소스의 기호 :
고정 전압 및 가변 전류를 제공합니다.	고정 전류 및 가변 전압을 제공합니다.
기호에는 전압 극성을 나타내는 (+,-) 기호가 있습니다.	기호에는 전류의 방향을 나타내는 화살표가 있습니다.
볼트 "V"단위	암페어 "A"단위
내부 저항이 매우 작으며 이상적으로는 0입니다.	그것은 매우 높은 내부 저항을 가지고 있으며 이상적으로는 무한합니다.
내부 저항은 소스와 직렬로 연결됩니다.	내부 저항은 소스와 평행합니다.
직렬로 연결된 전압 소스는 병렬로 유지되는 동안 함께 추가됩니다.	병렬로 연결된 전류 소스는 함께 추가되지만 직렬로 동일하게 유지됩니다.
전압은 개방 및 폐쇄 회로에서 일정하게 유지됩니다.	개방 회로에는 전류 흐름이 없기 때문에 전류는 폐쇄 전류에서 일정하게 유지됩니다.
실제로 전압은 부하 전류가 증가함에 따라 약간 감소합니다.	실제로 전류는 부하가 증가함에 따라 감소합니다.
부하 저항은 항상 내부 저항보다 높습니다.	부하 저항은 항상 내부 저항보다 낮습니다.
직렬 내부 저항을 가진 이상적인 전압 소스로 표현됩니다.	병렬 내부 저항을 가진 이상적인 전류원으로 표현됩니다.
예: 배터리, 발전기, 교류 발전기 및 내부 저항이 직렬로 연결된 단일 셀 등	예: 광전지, 전류 레귤레이터 IC 및 다이오드, HID 및 LED 드라이버, 광전자 증배관 및 내부 저항이 병렬로 연결된 단일 셀 등