مصدر تابع

في نظرية الشبكات الكهربائية ، المصدر التابع هو مصدر جهد أو مصدر تيار تعتمد قيمته على جهد أو تيار في مكان آخر في الشبكة. ^{[ 1 ]}

تُعدّ المصادر التابعة مفيدة، على سبيل المثال، في نمذجة سلوك المُضخّمات. يُمكن نمذجة ترانزستور ثنائي القطب كمصدر تيار تابع، حيث تعتمد قيمته على قيمة التيار المُغذّى إلى طرف قاعدته. يُمكن وصف مُضخّم العمليات كمصدر جهد يعتمد على فرق الجهد بين طرفي دخله. ^{[ 1 ]} تتميز عناصر الدوائر العملية بخصائص مثل سعة الطاقة المحدودة، وحدود الجهد والتيار والتردد، مما يعني أن المصدر المثالي ليس سوى نموذج تقريبي. تتطلب النمذجة الدقيقة للأجهزة العملية استخدام عدة عناصر مثالية مُجتمعة.

مصدر جهد يتم التحكم فيه بالجهد

مصدر تيار يتم التحكم فيه بالجهد

مصدر تيار يتم التحكم فيه بالتيار

مصدر جهد يتم التحكم فيه بالتيار

يمكن تصنيف المصادر التابعة على النحو التالي:

• مصدر جهد يتم التحكم فيه بالجهد: يقوم المصدر بتوفير الجهد وفقًا لجهد العنصر التابع.${\displaystyle V={f_{a}}({v_{x}})}$
• مصدر تيار يتم التحكم فيه بالجهد: يقوم المصدر بتوفير التيار وفقًا لجهد العنصر التابع.${\displaystyle I={f_{b}}({v_{x}})}$
• مصدر تيار يتم التحكم فيه بالتيار: يقوم المصدر بتوفير التيار وفقًا لتيار العنصر التابع.${\displaystyle I={f_{c}}({i_{x}})}$
• مصدر جهد يتم التحكم فيه بالتيار: يقوم المصدر بتوفير الجهد وفقًا لتيار العنصر التابع.${\displaystyle V={f_{d}}({i_{x}})}$

ليست المصادر التابعة بالضرورة خطية. على سبيل المثال، يمكن نمذجة مفاتيح MOSFET كمصدر تيار يتم التحكم فيه بالجهد عندما ${\displaystyle V_{\rm {DS}}>V_{\rm {GS}}-V_{T}}$و${\displaystyle V_{\rm {GS}}>V_{T}}$.

ومع ذلك، فإن العلاقة بين التيار المتدفق من خلاله و${\displaystyle V_{\rm {DS}}}$وهو ما يقارب:

${\displaystyle I_{\rm {D}}={\frac {\mu _{n}C_{\rm {ox}}}{2}}{\frac {W}{L}}(V_{\rm {GS}}-V_{\rm {th}})^{2}\left(1+\lambda (V_{\rm {DS}}-V_{\rm {DSsat}})\right).}$^{[ 2 ] [ 3 ]}

في هذه الحالة، لا يكون التيار خطيًا بالنسبة إلى${\displaystyle V_{\rm {DS}}}$، بل تتناسب تقريبًا مع مربع${\displaystyle V_{\rm {DS}}-V_{T}}$.

في حالة المصادر الخطية التابعة، يكون ثابت التناسب بين المتغيرات التابعة والمستقلة بلا أبعاد إذا كان كلاهما تيارات (أو كلاهما جهود). الجهد الذي يتحكم فيه تيار له عامل تناسب يُقاس بوحدات المقاومة ( أوم )، ويُسمى هذا الثابت أحيانًا "المقاومة التحويلية". أما التيار الذي يتحكم فيه جهد فله وحدات الموصلية ( سيمنز )، ويُسمى "الموصلية التحويلية". تُعد الموصلية التحويلية مواصفة شائعة الاستخدام لقياس أداء ترانزستورات تأثير المجال والصمامات المفرغة . ^{[ 1 ]}