Una sorgente di corrente (IT) può essere considerata come un dispositivo elettronico che fornisce corrente elettrica a un circuito esterno, indipendente dalla tensione sugli elementi del circuito e su se stesso.
Una proprietà distintiva di IT è la sua grande resistenza interna (infinitamente grande idealmente) Rext. Perché?
Immaginiamo di voler trasferire il 100% della potenza dall'alimentatore al carico. È un trasferimento di energia.
Per fornire il 100% di potenza dalla sorgente al carico, è necessario distribuire la resistenza nel circuito in modo che il carico riceva questa potenza. Questo processo è chiamato divisione corrente.
La corrente prende sempre il percorso più breve, scegliendo il percorso con la minor resistenza. Pertanto, nel nostro caso, dobbiamo organizzare la sorgente e il carico in modo tale che il primo abbia una resistenza molto maggiore del secondo.
Questo serve a garantire che la corrente fluisca dalla sorgente al carico. Ecco perché in questo esempio utilizziamo una sorgente di corrente ideale che ha una resistenza interna infinita. Ciò garantisce che la corrente fluisca dall'IT lungo il percorso più breve, ovvero attraverso il carico.
PerchéRext della sorgente è infinitamente grande, la corrente di uscita da essa non cambierà (nonostante la variazione del valore della resistenza di carico). La corrente tenderà sempre a fluire attraverso la resistenza infinita dell'IT verso il carico con una resistenza relativamente bassa. Questo mostra il grafico della corrente di uscita di una sorgente ideale.
Con una resistenza interna IT infinitamente grande, qualsiasi variazione nel valore della resistenza di carico non ha alcun effetto sulla quantità di corrente che scorre nel circuito esterno di una sorgente ideale.
La resistenza infinita è dominante nel circuito e non consente alla corrente di cambiare (nonostante le fluttuazioni della resistenza del carico).
Diamo un'occhiata al circuito ideale della sorgente di corrente mostrato di seguito.
Poiché l'IT ha una resistenza infinita, la corrente che scorre dalla sorgente tende a trovare il percorso di minor resistenza, che è un carico di 8Ω. Tutta la corrente dalla sorgente di corrente (100 mA) scorre attraverso il resistore di pull-up da 8 Ω. Questo caso ideale è un esempio di efficienza energetica al 100%.
Ora diamo un'occhiata al vero circuito IT (come mostrato di seguito).
Questa sorgente ha una resistenza di 10 MΩ che è sufficientemente alta da fornire una corrente molto vicina ai 100 mA pieni della sorgente, tuttavia in questo caso l'IT non fornirà il 100% della sua potenza.
Questo perché l'internola resistenza della sorgente assorbirà parte della corrente, determinando una certa quantità di dispersione.
Può essere calcolato utilizzando uno split specifico.
La sorgente fornisce 100 mA. Questa corrente viene quindi condivisa tra la sorgente da 10 MΩ e il carico da 8Ω.
Con un semplice calcolo, puoi determinare quale parte della corrente scorre attraverso la resistenza di carico 8Ω
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99mA.
Sebbene non esistano fonti di corrente fisicamente ideali, servono da modello per la costruzione di IT reali che siano simili nelle loro caratteristiche.
In pratica si utilizzano vari tipi di sorgenti di corrente, differenti per soluzioni circuitali. L'IT più semplice può essere un circuito sorgente di tensione con un resistore collegato ad esso. Questa opzione è chiamata resistiva.
Una sorgente di corrente di ottima qualità può essere costruita su un transistor. C'è anche una sorgente di corrente FET commerciale economica, che è solo un FET con una giunzione p-n e un gate collegato alla sorgente.
