დენის წყარო (IT) შეიძლება ჩაითვალოს ელექტრონულ მოწყობილობად, რომელიც აწვდის ელექტრულ დენს გარე წრეს, მიკროსქემის ელემენტებზე და საკუთარ თავზე ძაბვისგან დამოუკიდებლად.
IT-ის გამორჩეული თვისებაა მისი დიდი (იდეალურად უსასრულოდ დიდი) შიდა წინააღმდეგობა Rext. რატომ არის ასე?
მოდით წარმოვიდგინოთ, რომ ჩვენ გვინდა ელექტროენერგიის 100% გადავიტანოთ ელექტრომომარაგებიდან დატვირთვაზე. ეს არის ენერგიის გადაცემა.
100% სიმძლავრის წყაროდან დატვირთვამდე მიტანისთვის აუცილებელია წრეში წინააღმდეგობის განაწილება ისე, რომ დატვირთვამ მიიღოს ეს სიმძლავრე. ამ პროცესს ეწოდება მიმდინარე გაყოფა.
მიმდინარეობა ყოველთვის უმოკლეს გზას მიჰყვება, ირჩევს მარშრუტს ყველაზე ნაკლები წინააღმდეგობით. ამიტომ ჩვენს შემთხვევაში წყარო და დატვირთვა ისე უნდა მოვაწყოთ, რომ პირველს მეორეზე გაცილებით მაღალი წინააღმდეგობა ჰქონდეს.
ეს არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ დენი მიედინება წყაროდან დატვირთვისკენ. ამიტომ ამ მაგალითში ვიყენებთ იდეალურ დენის წყაროს, რომელსაც აქვს უსასრულო შიდა წინააღმდეგობა. ეს უზრუნველყოფს, რომ დენი მიედინება IT-დან უმოკლეს გზაზე, ანუ დატვირთვის გავლით.
იმიტომწყაროს Rext არის უსასრულოდ დიდი, მისგან გამომავალი დენი არ შეიცვლება (მიუხედავად დატვირთვის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ცვლილებისა). დენი ყოველთვის მიედინება IT-ის უსასრულო წინააღმდეგობის მეშვეობით შედარებით დაბალი წინააღმდეგობის მქონე ტვირთის მიმართ. ეს აჩვენებს იდეალური წყაროს გამომავალი დენის გრაფიკს.
უსასრულოდ დიდი IT შიდა წინააღმდეგობით, დატვირთვის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ნებისმიერი ცვლილება არ ახდენს გავლენას იდეალური წყაროს გარე წრეში მიმდინარე დენის რაოდენობაზე.
უსასრულო წინააღმდეგობა დომინანტია წრედში და არ იძლევა დენის შეცვლის საშუალებას (მიუხედავად დატვირთვის წინააღმდეგობის რყევების).
მოდით შევხედოთ იდეალური დენის წყაროს წრეს, რომელიც ნაჩვენებია ქვემოთ.
იმის გამო, რომ IT-ს აქვს უსასრულო წინააღმდეგობა, დენი, რომელიც მიედინება წყაროდან, მიდრეკილია იპოვოს თავისი მინიმალური წინააღმდეგობის გზა, რაც არის 8Ω დატვირთვა. დენის წყაროდან (100 mA) მთელი დენი მიედინება 8Ω-იანი აწევის რეზისტორში. ეს იდეალური შემთხვევა 100% ენერგოეფექტურობის მაგალითია.
ახლა გადავხედოთ რეალურ IT წრეს (როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ).
ამ წყაროს აქვს წინააღმდეგობა 10 MΩ, რაც საკმარისად მაღალია, რათა უზრუნველყოს დენი ძალიან ახლოს წყაროს სრულ 100 mA-სთან, თუმცა ამ შემთხვევაში IT ვერ მიაწვდის თავისი სიმძლავრის 100%-ს.
ეს იმიტომ, რომ შინაგანიწყაროს წინააღმდეგობა მიიღებს დენის გარკვეულ ნაწილს, რაც გამოიწვევს გარკვეული რაოდენობის გაჟონვას.
ეს შეიძლება გამოითვალოს კონკრეტული გაყოფის გამოყენებით.
წყარო აწვდის 100 mA. ეს დენი ნაწილდება 10 MΩ წყაროსა და 8Ω დატვირთვას შორის.
მარტივი გაანგარიშებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ დენის რა ნაწილი გადის დატვირთვის წინააღმდეგობას 8Ω
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99mA.
მიუხედავად იმისა, რომ ფიზიკურად იდეალური დენის წყაროები არ არსებობს, ისინი ემსახურებიან მოდელს რეალური IT-ების შესაქმნელად, რომლებიც ახლოს არიან თავიანთი მახასიათებლებით.
პრაქტიკაში გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის დენის წყაროები, რომლებიც განსხვავდება მიკროსქემის გადაწყვეტილებებში. უმარტივესი IT შეიძლება იყოს ძაბვის წყაროს წრე მასთან დაკავშირებული რეზისტორით. ამ ოფციას ეწოდება რეზისტენტული.
ძალიან კარგი ხარისხის დენის წყარო შეიძლება აშენდეს ტრანზისტორზე. ასევე არის იაფი კომერციული FET მიმდინარე წყარო, რომელიც არის მხოლოდ FET p-n შეერთებით და წყაროსთან დაკავშირებული კარიბჭით.
