Steuerbare Stromquelle

Bei der Anwendung von Stromquellen muss man sich zweier Fehlerquellen bewusst sein. Zum einen sind einfache Stromquellen entweder als Quelle oder Senke ausgeführt, d.h. der Strom kann nur in eine konstruktionsbedingte Richtung fließen und zum anderen ist der Spannungsbereich, den die Quelle (oder Senke) annehmen kann, begrenzt. Wird dieser überschritten, so sinkt der Strom unter den eingestellten Wert.

Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau einer steuerbaren Stromquelle. Der Strom wird durch die Eingangsspannung U_in eingestellt und errechnet sich aus I_out = U_in / R₁. Er sollte etwa 500 mA nicht überschreiten. Diese Schaltung zeigt zwei Grenzen: Zum einen kann die Ausgangsspannung nur negative Werte annehmen und zum anderen funktioniert diese Schaltung nur für Ströme die wesentlich höher sind als der Basisstrom des Darlingtontransistors. Der zweite Nachteil kann durch Ersatz des Transistors T₁ durch einen Feldeffekttransistor behoben werden.

Um auch eine positive Ausgangsspannung erzeugen zu können, kann man den Widerstand R₁ statt auf Masse auf die positive Versorgungsspannung legen. Dies führt jedoch dazu, dass die Stabilität des Ausgangsstroms von der Stabilität der Versorgungsspannung abhängt. Die Steuerspannung bezieht sich nun nicht mehr auf Masse sondern auch auf die positive Versorgungsspannung.

Stromquelle