Springen naar inhoud

Spanningsbron vs stroombron


  • Log in om te kunnen reageren

#1

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 12:37

De wikipediapagina's over deze twee componenten brachten me niet echt verder.
Ik vraag me af wat nu net het verschil is tussen beide: ok, de ene component levert stroom terwijl de andere spanning levert, maar hoe vindt dat zijn toepassing in de praktijk, wat wordt wanneer gebruikt?
Een eenvoudige batterij, is dat een stroombron of spanningsbron? etc.


Kan iemand me daar kort iets meer over vertellen?

Enorm bedankt!
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 januari 2010 - 12:51

Een stroombron en spanningsbron zijn geidealiseerde componenten in een elektrisch circuit. Een spanningsbron geeft altijd dezelfde spanning, ongeacht hoe het circuit waar het zich in bevindt eruit ziet. Dezelfde analogie geldt voor een stroombron. Deze geeft altijd dezelfde stroom.

echte stroom en spanningsbronnen bestaan niet in de echte wereld. Een batterij kan bij benadering gezien worden als een spanningsbron. Het voltage van de batterij wordt namelijk met name bepaald door de interne chemie (denk aan Redox reacties). Er is geen directe analogie voor een stroombron, hoewel transistoren en vermogenselectronica soms op deze manier beschreven worden.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 13:33

Erg verhelderend, bedankt!
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#4

mcs51mc

    mcs51mc


  • >250 berichten
  • 470 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 14:06

Is het niet zo dat je een (ideale) spanningsbron moet zien als "iets" die een constante SPANNING afgeeft ongeacht de belasting, lees stroom, die ervan gevraagd wordt.
Dus een (ideale) spanningsbron van 12V dc zal 12V afgeven bij zowel 0.01Ampťre als bij 100 Ampťre.
Prakrisch is elke spanningsbron zo ontworpen dat ze tot aan een bepaalde stroom altijd 12V dc zal leveren.
Een spanningsbron 12V / 10A zal dus tot aan 10A ten allen tijde perfect 12V dc afgeven.
Boven die stroom zal, afhankelijk van het ontwerp, de spanning toch gaan zakken of plots naar 0V gaan.

Een batterij is een zťťťťr slechte spanningsbron omdat zijn spanning continu daalt onder invloed van de belasting.


De (ideale) stroombron daarentegen zal een constante STROOM leveren ongeachte de belasting. De spanning die over de stroombron komt te staan zal afhankelijk zijn van de belasting.
Een stroombron kan je oa. maken met een OpAmp (halfgeleider) vertrekkend van een spanningsbron.
Je kan de OpAmp zo instellen dat hij een constate stroom levert van bv. 300mA.
Bij een belasting van 10Ohm en een voeding van 5V dc zal de OpAmp dan 5V - 300mA * 10Ohm = 2V opslorpen.
Hier zie je onmiddellijk al bepaalde beperkingen op komen.
Vetrekkend van 5V dc, een constante stroom van 300mA en een belasting zal 50 Ohm zal niet werken omdat je 300mA * 50 Ohm = 15V nodig hebt over je belasting maar je vertrekt van slecht 5V. Vertrek je echter van 24V dc dan zal het wel weer werken.

#5

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8792 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 januari 2010 - 14:28

De stroombron is inderdaad een wat complexer ding, en ook wat tegen-intuitief. Een ideal stroombron levert inderdaad een constante stroom ongeacht zijn belasting, waarbij de spanning dus met de belasting variert. Zou je een stroombron van 1 ampere hebben, dan levert die 0 volt in een kortsluiting, 1 volt in 1 ohm belasting, 5 volt in 5 ohm belasting, enzovoorts.

Dit resulteert erin dat een onbelaste stroombron een oneindig hoge spanning zou moeten leveren, iets dat in de praktijk bij benadering niet voorkomt.

Zoals hierboven beschreven zijn er wel electrische circuits die binnen zekere grenzen zich gedragen als een stroombron. De precieze opbouw verschilt, maar een gangbaar model werkt met een opamp en een referentie weerstand in het stroompad - door de spanning over die weerstand constant te houden dwing je een constante stroom door het circuit, voor zover dat met de gegeven voedingsspanning nog haalbaar is.
Victory through technology

#6

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 16:00

Dus zo'n op-amp is een voorbeeld van iets wt zich gedraagt als een soort stroombron?

Zijn er ook dagdagelijkse toepassingen van, (net zoals een batterij een (slecht) voorbeeld is van een spanningsbron)?

Zo'n op-amp is een soort versterker, heb ik begrepen. Klopt dat?

Bedankt voor jullie antwoorden, het is razend interessant :eusa_whistle:
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#7

mcs51mc

    mcs51mc


  • >250 berichten
  • 470 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 17:33

Mits dat je hem juist schakelt, kan een opamp inderdaad als stroombron fungeren, link naar mogelijke theoretische schakeling hier

Dagdagelijks voorbeeld van een stroombron: power LED aansturing.
Dergelijke LED's moet je aansturen met bv 300mA niet met x of y spanning.
Ok je sluit er 220V AC op aan maar van binnen zit een brokje electronics die een constante stroom van 300mA door je LED's stuurt.

Minder dagdagelijks, behalve in de automatisatie, zijn regelsystemen die aangestuurd worden dmv een 4 tot 20mA signaal. Stuur je 4mA naar vb een servo klep, dan zal ze volledig sluiten; stuur je 20mA dan zal volledig openen.
Om dergelijke klep aan te sturen heb je dus een variabele constante stroombron nodig. Je wil immers niet hebben dat die klep constant opent/sluit omdat je de stroom niet kan constant houden :eusa_whistle:

Een opamp, ook wel eens verschilversterker genoemd, is inderdaad een versterker.

#8

TD

    TD


  • >5k berichten
  • 24049 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 januari 2010 - 17:41

Was hier bewust voor "wiskunde" als vakgebied gekozen...? Ik heb er voorlopig "natuurkunde" van gemaakt.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

#9

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 18:35

Juist, verschilversterker of Operational Amplifier, dat verklaart het wel een beetje, bedankt voor de extra uitleg, mcs65mc!

@ TD, nee, vergissing (sorry), uit gewoonte denk ik :eusa_whistle:
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#10

mcs51mc

    mcs51mc


  • >250 berichten
  • 470 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 20:10

... ...mcs65mc!

:eusa_whistle: Wie is dat?? :lol:

Anyway, graag gedaan!

#11

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 20:39

:eusa_whistle: sorry hoor!
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures