組み込みソフトのエンジニアのHARUYAです。
- 定電圧電源と定電流電源とはどいう意味？
- この両者の違いは何か？
- どのように考えれば、定電圧電源と定電流電源の意味が理解できるのか？
私自身が分からなかったので、ネットで調べました。
分かりやすい説明をしてくれているサイトを引用させて頂きます。
定電圧電源と定電流電源とはどいう意味か？
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言葉の定義の解説で分かりやかったのは電源装置メーカのKIKUSUIの直流安定化電源の取り扱い説明書です。
ちなみに私も仕事で、菊水の安定化電源を使わせてもらっています。
定電圧電源と定電流電源
理想的な定電圧電源は、全ての周波数で出力インピーダンスがゼロになるもので、どのような負荷電流の変化に対しても一定の電圧を保持します。
また、理想的な定電流電源は、全ての周波数で無限大の出力インピーダンスを持ち、負荷抵抗の変化を電圧変化で吸収して一定の電流を保持します。
理想的な話では、
- 定電圧電源とは、出力インピーダンスがゼロで、電流が変化しようとも電圧が一定
- 定電流電源とは、出力インピーダンスが無限大で、出力電圧が変化して電流は一定
定義は分かった。
でも、定電圧電源は出力インピーダンスが限りなくゼロ、定電流電源は出力インピーダンスが無限大という意味がよく理解できませんでした。
分かりやすく解説してくれているサイトを見つけました。
定電圧電源と定電流電源の出力インピーダンス（内部インピーダンス）
日本電気技術者協会のHPです。
定電圧電源時は出力インピーダンスがゼロが理想。
という時の回路構成を分かりやすく説明してくれています。
出力インピーダンスという言い方ではなく、内部インピーダンスという言葉で置き換えると理解しやすいです。
なるほど、下記の引用した図の右に書いてある式をみれば分かります。
内部インピーダンスZsが仮にゼロだった場合、
負荷側のZiのインピーダンスだけとなり、出力電圧が一定になることが理解できます。
引用元：https://jeea.or.jp/course/contents/01101/
一方で、定電流電源の時に出力インピーダンスが無限大とは、内部インピーダンスが無限大であると言い換えると分かりやすいです。
下記の右側の式をみると、Zsが無限大だった場合、出力電流Iiが一定になることが理解できます。
引用元：https://jeea.or.jp/course/contents/01101/
まとめ
本記事で引用したサイトを確認することで、
定電圧電源と定電流電源の構成は、内部インピーダンスが限りなくゼロなのか？無限大なのか？
の違いによることが理解できます。
