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2011年4月 5日 (火)

2端子部品としての電流源

回路解析における2端子素子としての電流源は、負荷に無関係に端子間電流を一定にする電源の1種である。電圧V-電流I軸上で、V軸に平行な特性をもつ。

表記は丸の中に矢印を入れたもの、丸を2個一部重ねた記号などを用いる。

電圧源と同様、端子間に掛っている電圧の向きと電流の向きが同じであれば、エネルギーの供給者であるが、逆ならエネルギーを消費している状態にある。

理想電圧源には2次電池のように実在するなじみの深い部品がそれと近い性質を持っているので受け入れやすいが、電流源には適当な比喩が見当たらない。それだけに、抵抗感の生じやすい要素である。

電流源は電源の一種で、端子間に接続される回路網にトータルとして電流Iを流す。通常は電子回路により実現される。電流Iが決まっていて、周辺回路により端子電圧が決まる要素である。

電流源の直列接続は許されない。2つの電流源を直列接続するとその接続点の電位がさだまらない。片方の電流源はIを流そうとし、片方の電流源はI'を流そうとして矛盾を生じる。

電流源は半導体増幅素子の出力特性に近い性質を持つので、半導体増幅素子の出力特性の表現には欠かせない。電流源を早期に導入しておくことは、その後に扱う半導体増幅素子のモデル化に大いに役に立つが、電流源を含む回路の扱いでは、演習も行いその理解を徹底しておくことが重要である。

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