Zdroj prúdu (IT) možno považovať za elektronické zariadenie, ktoré dodáva elektrický prúd do vonkajšieho obvodu, nezávisle od napätia na prvkoch obvodu a na ňom samom.
Výraznou vlastnosťou IT je jeho veľký (v ideálnom prípade nekonečne veľký) vnútorný odpor Rext. Prečo je to tak?
Predstavme si, že chceme preniesť 100 % energie zo zdroja do záťaže. Ide o prenos energie.
Pre dodanie 100% výkonu zo zdroja do záťaže je potrebné rozložiť odpor v obvode tak, aby záťaž prijímala tento výkon. Tento proces sa nazýva rozdelenie prúdu.
Prúd vždy zvolí najkratšiu cestu, pričom zvolí trasu s najmenším odporom. Preto v našom prípade musíme zdroj a záťaž zorganizovať tak, aby prvý mal oveľa väčší odpor ako druhý.
Toto má zabezpečiť, aby prúd pretekal zo zdroja do záťaže. Preto v tomto príklade použijeme ideálny zdroj prúdu, ktorý má nekonečný vnútorný odpor. To zaisťuje, že prúd prúdi z IT po najkratšej ceste, t. j. cez záťaž.
PretožeRext zdroja je nekonečne veľký, výstupný prúd z neho sa nezmení (napriek zmene hodnoty odporu záťaže). Prúd bude mať vždy tendenciu tiecť cez nekonečný odpor IT smerom k záťaži s relatívne nízkym odporom. Toto zobrazuje graf výstupného prúdu ideálneho zdroja.
Pri nekonečne veľkom vnútornom odpore IT nemajú žiadne zmeny hodnoty odporu záťaže žiadny vplyv na množstvo prúdu tečúceho vonkajším obvodom ideálneho zdroja.
Nekonečný odpor je dominantný v obvode a neumožňuje zmenu prúdu (napriek kolísaniu odporu záťaže).
Pozrime sa na ideálny obvod zdroja prúdu zobrazený nižšie.
Pretože IT má nekonečný odpor, prúd tečúci zo zdroja má tendenciu nájsť si cestu najmenšieho odporu, čo je záťaž 8Ω. Všetok prúd zo zdroja prúdu (100mA) preteká cez 8Ω pull-up odpor. Tento ideálny prípad je príkladom 100% energetickej účinnosti.
Teraz sa pozrime na skutočný okruh IT (ako je znázornené nižšie).
Tento zdroj má odpor 10 MΩ, ktorý je dostatočne vysoký na to, aby poskytoval prúd veľmi blízky plným 100 mA zdroja, avšak v tomto prípade IT nedodá 100 % svojho výkonu.
Je to preto, že internéodpor zdroja odoberie časť prúdu, čo vedie k určitému úniku.
Môže sa vypočítať pomocou konkrétneho rozdelenia.
Zdroj dodáva 100 mA. Tento prúd je potom zdieľaný medzi 10 MΩ zdrojom a 8Ω záťažou.
Jednoduchým výpočtom môžete určiť, aká časť prúdu preteká cez odpor záťaže 8Ω
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99 mA.
Hoci fyzikálne ideálne zdroje prúdu neexistujú, slúžia ako model pre budovanie skutočných IT, ktoré sú si svojimi vlastnosťami blízke.
V praxi sa používajú rôzne typy zdrojov prúdu, ktoré sa líšia obvodovým riešením. Najjednoduchším IT môže byť obvod zdroja napätia s pripojeným odporom. Táto možnosť sa nazýva odporová.
Na tranzistore je možné postaviť veľmi kvalitný zdroj prúdu. Existuje aj lacný komerčný FET zdroj prúdu, ktorý je len FET s p-n prechodom a hradlom pripojeným k zdroju.
