Sumber arus (TI) dapat dianggap sebagai perangkat elektronik yang memasok arus listrik ke sirkuit eksternal, terlepas dari tegangan pada elemen sirkuit dan pada elemen sirkuit itu sendiri.
Sifat khas TI adalah resistansi internalnya yang besar (idealnya tak terhingga besar) Rext. Mengapa demikian?
Mari kita bayangkan bahwa kita ingin mentransfer 100% daya dari catu daya ke beban. Ini adalah transfer energi.
Untuk mengirimkan daya 100% dari sumber ke beban, perlu untuk mendistribusikan resistansi di sirkuit sehingga beban menerima daya ini. Proses ini disebut pemisahan saat ini.
Arus selalu mengambil jalur terpendek, memilih rute dengan hambatan paling kecil. Oleh karena itu, dalam kasus kami, kami harus mengatur sumber dan beban sedemikian rupa sehingga yang pertama memiliki resistansi yang jauh lebih tinggi daripada yang kedua.
Ini untuk memastikan bahwa arus mengalir dari sumber ke beban. Itu sebabnya kami menggunakan dalam contoh ini sumber arus ideal yang memiliki resistansi internal tak terbatas. Ini memastikan bahwa arus mengalir dari TI sepanjang jalur terpendek, yaitu melalui beban.
KarenaRext dari sumber sangat besar, arus keluaran darinya tidak akan berubah (terlepas dari perubahan nilai resistansi beban). Arus akan selalu cenderung mengalir melalui resistansi TI yang tak terbatas menuju beban dengan resistansi yang relatif rendah. Ini menunjukkan grafik arus keluaran dari sumber ideal.
Dengan resistansi internal TI yang sangat besar, setiap perubahan nilai resistansi beban tidak berpengaruh pada jumlah arus yang mengalir di rangkaian eksternal dari sumber ideal.
Resistensi tak terbatas dominan di sirkuit dan tidak memungkinkan arus berubah (meskipun fluktuasi resistansi beban).
Mari kita lihat rangkaian sumber arus ideal yang ditunjukkan di bawah ini.
Karena TI memiliki hambatan tak terbatas, arus yang mengalir dari sumber cenderung menemukan jalurnya dengan hambatan paling kecil, yaitu beban 8Ω. Semua arus dari sumber arus (100mA) mengalir melalui resistor pull-up 8Ω. Kasus ideal ini adalah contoh efisiensi energi 100%.
Sekarang mari kita lihat rangkaian IT yang sebenarnya (seperti gambar di bawah).
Sumber ini memiliki hambatan 10 MΩ yang cukup tinggi untuk memberikan arus yang sangat mendekati 100 mA penuh sumber, namun dalam hal ini TI tidak akan memberikan 100% dayanya.
Ini karena internalresistansi sumber akan mengambil sebagian arus, menghasilkan sejumlah kebocoran.
Dapat dihitung menggunakan split tertentu.
Sumber menghasilkan 100 mA. Arus ini kemudian dibagi antara sumber 10 MΩ dan beban 8Ω.
Dengan perhitungan sederhana, Anda dapat menentukan bagian mana dari arus yang mengalir melalui hambatan beban 8Ω
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99.99mA.
Meskipun sumber arus ideal secara fisik tidak ada, mereka berfungsi sebagai model untuk membangun IT nyata yang mirip dengan karakteristiknya.
Dalam praktiknya, berbagai jenis sumber arus digunakan, berbeda dalam solusi rangkaian. IT yang paling sederhana dapat berupa rangkaian sumber tegangan dengan resistor yang terhubung dengannya. Opsi ini disebut resistif.
Sumber arus berkualitas sangat baik dapat dibangun di atas transistor. Ada juga sumber arus FET komersial murah, yang hanya FET dengan sambungan p-n dan gerbang yang terhubung ke sumbernya.
