Konstantstromquelle für Schaltungen

Konstantstromquellen versorgen einen Stromkreis mit Strom eines konstanten Niveaus. Dabei spielt der elektrische Widerstand keine Rolle. Konstanter Strom wird auch als eingeprägter Strom bezeichnet. Eingeprägter Strom verhält sich bei genauer Betrachtung aber nicht immer zwingend konstant:  Wechselstrom unterliegt verschiedenen Frequenzen. Allerdings handelt es sich auch bei eingeprägtem Strom als Wechselstrom um einen vom Widerstand unabhängigen Wert. Bei einer Wechselschaltung wird eine Reihenschaltung verwendet. Geeignete Schaltungen für konstanten Strom als Gleichstrom sind Konstantstromquellen und Stromspiegel.

Eingeprägter Strom ist relevant für Labornetzteile, deren Ausgangsspannung und Strombegrenzung eingestellt werden kann. Wenn der Maximalstrom nicht erreicht wird, ist der Ausgangswiderstand niedrig. Dabei unterliegt die Spannung nicht der Belastung, womit von einer eingeprägten Spannung gesprochen wird. Erreicht der Ausgangsstrom aber den maximalen Widerstand, nutzt das Gerät den konstanten Ausgangsstrom. Auch bei einem Kurzschluss wird das konstante Ausgangsniveau nicht überschritten.

Es gibt verschiedene Schaltungen für Gleichstromquellen. Dazu gehören Biopolartransistoren, die durch einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen eine konstante Spannung halten. Eine weitere Möglichkeit bietet ein Feldeffekttransistor, der aus einem selbstleitenden Transistor besteht. Auch Operationsverstärker lassen sich als Gleichstromquelle nutzen. Konstantstromquellen als integrierte Schaltungen für geringe Ströme im Bereich von Milliampere lassen sich ebenfalls realisieren. Eine weitere Möglichkeit bietet auch die PTAT Stromquelle oder die UBE-Konstantstromquelle. Konstantstromquellen versorgen unter Anderem Leuchtdioden (LEDs) mit Strom.

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