Apa Prinsip Kerja Catu Daya DC yang Dapat Diprogram?
Dengan terus berkembangnya berbagai perangkat elektronik, mereka memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk catu daya DC. Dibandingkan dengan perangkat elektronik, penggunaan satu catu daya DC tidak dapat memenuhi kebutuhan catu daya, sehingga diperlukan catu daya DC yang berbeda untuk memberi daya pada perangkat elektronik. Catu daya DC yang dapat diprogram adalah salah satu jenisnya. Dalam pengujian produksi, keluaran tegangan rentang lebar dari catu daya DC yang dapat diprogram cocok untuk menguji dan menganalisis karakteristik komponen, sirkuit, modul, dan keseluruhan mesin. Hari ini, Antai Test akan memperkenalkan prinsip kerja catu daya DC yang dapat diprogram kepada Anda.
Pengantar Catu Daya DC yang Dapat Diprogram
Gaya non elektrostatis pada catu daya DC yang dapat diprogram mengarah dari kutub negatif ke kutub positif. Ketika catu daya DC yang dapat diprogram dihubungkan ke rangkaian eksternal, arus dari kutub positif ke kutub negatif terbentuk di luar catu daya (rangkaian eksternal) karena gaya medan listrik. Pada catu daya (rangkaian internal), pengaruh gaya non elektrostatik menyebabkan arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif, sehingga membentuk siklus aliran muatan yang tertutup.
Karakteristik penting dari catu daya DC yang dapat diprogram adalah gaya gerak listriknya, yang sama dengan kerja yang dilakukan oleh gaya non-elektrostatis ketika satuan muatan positif berpindah dari kutub negatif ke kutub positif di dalam catu daya. Ketika catu daya memberikan energi ke rangkaian, daya P yang diberikan sama dengan hasil kali gaya gerak listrik E dari catu daya dan arus I, P=EI. Karakteristik lain dari catu daya adalah resistansi internalnya (disebut resistansi internal) R0. Ketika arus yang melewati catu daya adalah I, daya termal yang hilang pada catu daya (yaitu panas Joule yang dihasilkan per satuan waktu) sama dengan R0I.
Ketika elektroda positif dan negatif dari catu daya tidak terhubung, catu daya berada dalam keadaan sirkuit terbuka, dan perbedaan potensial antara dua elektroda catu daya sama besarnya dengan gaya gerak listrik dari catu daya. Dalam keadaan rangkaian terbuka, tidak terjadi saling konversi antara energi non listrik dan energi listrik. Ketika resistor beban dihubungkan ke dua kutub catu daya untuk membentuk rangkaian tertutup, arus yang mengalir melalui catu daya mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Pada titik ini, daya EI yang disediakan oleh catu daya sama dengan jumlah UI daya (U adalah beda potensial antara kutub positif dan negatif catu daya) dan daya termal R0I yang hilang pada resistansi internal, EI=UIR0I. Oleh karena itu, ketika catu daya menyuplai daya ke resistor beban, beda potensial antara kedua kutub catu daya adalah U=E-R0I.
Ketika sumber listrik lain dengan gaya gerak listrik yang lebih besar dihubungkan ke sumber listrik dengan gaya gerak listrik yang lebih kecil, dengan kutub positif dihubungkan ke kutub positif dan kutub negatif dihubungkan ke kutub negatif (seperti menggunakan generator DC untuk mengisi daya baterai), arus mengalir dari kutub positif ke kutub negatif pada sumber listrik dengan gaya gerak listrik yang lebih kecil. Pada titik ini, UI daya listrik masukan eksternal sama dengan jumlah energi EI yang disimpan dalam sumber daya per satuan waktu dan daya termal R0I yang hilang dalam resistansi internal, dan UI=EIR0I. Oleh karena itu, ketika catu daya masukan eksternal diterapkan ke catu daya, tegangan eksternal yang diterapkan antara dua kutub catu daya haruslah U=ER0I.
Ketika resistansi internal dari catu daya DC yang dapat diprogram dapat diabaikan, maka dapat dianggap bahwa gaya gerak listrik dari catu daya kira-kira sama besarnya dengan beda potensial atau tegangan antara dua kutub catu daya.
Untuk mendapatkan tegangan DC yang lebih tinggi, catu daya DC yang dapat diprogram sering digunakan secara seri. Pada titik ini, gaya gerak listrik total adalah jumlah gaya gerak listrik semua sumber daya, dan hambatan dalam total juga merupakan jumlah hambatan dalam semua sumber daya. Karena peningkatan resistansi internal, ini hanya dapat digunakan di sirkuit dengan intensitas arus rendah. Untuk mendapatkan intensitas arus yang lebih besar, sumber daya DC yang dapat diprogram dengan gaya gerak listrik yang sama dapat digunakan secara paralel. Pada saat ini, gaya gerak listrik total adalah gaya gerak listrik dari satu sumber listrik, dan hambatan dalam total adalah nilai paralel dari hambatan dalam masing-masing sumber listrik.
