Forsyninger / Kilder

[bws]

Dette er min første artikel i en forhåbelig langt række af artikler der vil forklare de mest basale systemer inden for både den analoge og digitale elektroniske verden. Jeg vil i mine Artikler prøve at forklare tingene på et relativt nemt og forståeligt niveau, jeg vil forklare de forskellige symboler og beskrive de forskellige systemer og funktioner med matematik, engang i mellem vil jeg måske lave 2 typer artikler om det samme emne hvor den ene går lidt mere matematisk/fysik til tingene. Forudsætningen for mine artikler vil være at man forstår principperne bag spænding, strøm og modstand, altså Ohms Lov.
Hvis der noget man ikke forstår eller synes der skal laves om / rettes så skriv i tilhørene tråd for hver artikel eller skriv en PM til mig 

Forsyninger / Kilder generalt.
det første jeg vil forklare om er det mest basale inden for den elektroniske og elektriske verden, nemlig forsyninger eller kilder som man også kalder dem, normalt omtaler man dem som kilder når man laver udregninger af elektroniske systemer.
Den forsyning de fleste af os kender af den vi har i væggen der hjemme, nemlig de 230 Volt som som vores såkaldte lys-net giver. Denne type forsyning er en såkaldt vekselstrøms forsyning, som mange også kender som AC der er forkortelsen for den engelske betegnelse nemlig "Alternating Current", det er f.eks. også AC som man bruger til at lave lyd i en højtaler med.

Den anden type er den såkaldte Jævn spænding eller DC som står for "Direct Current", jævn spænding bliver f.eks. brugt i biler hvor den kommer fra bilens akkumulator.

Den tredje type er lidt anderledes fra de 2 andre da denne kaldes en strøm kilde eller på engelsk "current source", denne adskilder sig fra at man styre strømen i forsyningen hvor man på de 2 andre styrer spændingen, denne type er mest udbredt inden i selve et elektronisk apparat hvor man har haft det nødvendigt at kunne styre strømen f.eks. i en CRT skærm styres elektron strålen hen over skærmen via strøm styring altså en strøm kilde.

Den sidste er en såkaldt konstant strøms kilde og som navnet antyder er det en kilde der giver en konstant strøm, denne er igen en ting der primært bliver brugt internt i et elektronisk system.

Alle 4 forsynings metoder eller kilder( det samme ), har et symbol man bruger når man skal beskrive et elektronisk system, disse er:

Jævnstrøms forsyningen.
hvis vi kikker lidt nærmere på den første nævnte forsyning, nemlig en jævnstrøms forsyning, ja så det nok den nemmeste forståelige af de 4 forsyninger/kilder og mindst lige så udbredt en ting som en AC forsyning da alle elektroniske computer systemer bruger netop denne type som forsyning. Dette er fordi man let kan lave en DC forsyning om til en pulserende DC, som inden for computer verdenen kaldes en "Clock".

En jævnstrøms forsyning er som navnet forklare en forsyning af en jævn strøm hvilket som regl betyder at vi har tale om en fast spænding hvor strømen kan strømme fra, man kan faktisk sige at en DC forsyning er det modsatte af en konstant-strøms kilde hvor spændingen "flyder".

Normalt er en DC forsyning reguleret så den belastning man sætter på forsyningen ikke ændre forsyningens spænding grundet belastningens strømforbrug, men hvis man trækker for meget strøm vil en given DC forsyning enten brænde af eller begrænse strømforbrug for at hindre at dette ikke sker, dette resultere i at spændingen falder. En DC kilde er ALTID reguleret.

- udregning.
her viser jeg en simpel udregning der viser hvordan man udregner en strøm og en belastning på en DC kilde. her bruges ohms lov.

Strøm Kilder.
En strøm kilde er, som fortalt før, en kilde hvor det er strømen der bestemmes og spændingen først opstår hen over belastningen lidt simpelt fortalt. Derfor er det nu spændingen som er den variabel type. Forskellen imellem en strøm kilde og en konstant strøm kilde er bare contexten hvor det bliver brugt.

- udregning.
hvordan man udregner en spænding og en belastning på en strøm kilde. her bruges også ohms lov.

Vekselstrøms forsyningen.
Nu kan vi så kikke lidt nærmere på en AC forsyning, så ved vi at denne består af en frekvens, målt i hz, altså hvor mange gange på et sekund en AC forsyning laver 1 periode. En periode er defineret som den tid et AC signal har "drejet" 360-grader eller 2π-Radian. I vores lys-net er denne frekvens 50hz men andre steder i verden er den 60hz.

Normalt veksler forsyningen igennem et nul punkt så den både har en positiv og negativ spænding på 1 periode, men man kan godt komme ud for at i elektronikkens verden er der tilfælde hvor den kun veksler på den positive eller negative side, det er som regl ved lyd behandling.

En AC forsyning vil normalt være sinus formet men kan også være trekant formet eller firkant formet. Hvis vi kun kikker på en sinus form da denne er mest brugt vil man normalt angive den i sin RMS værdi. Når man udregner vekselstrøms spænding gør man det ud fra et tids domæne derfor er funktionen for en sinus AC kilde er:

der er meget mere man kan skrive om DC, CS og AC forsyninger, hvordan de virker og dynamikken med forskellige komponenter men det kommer jeg ind på i senere artikler.

- udregning.
og her til sidst vil jeg lige vise hvordan man finder spændingen over en uangivet belastning ved en bestemt tid.

bemærk at denne funktion er udregnet i radian.