Физические основы регулирования тока и напряжения в электрических цепях.

Question

Здравствуйте, не понимаю физической основы регулировки напряжения и тока в эл. цепях. Например, у нас есть источник питания, который выдает напряжение на зажимах 20 вольт. Я правильно понимаю, что можно в цепь поставить переменный резистор и регулировать сопротивление, а в след за изменением будет меняться и ток в цепи? Так делается или есть варианты лучше? И как физически они действуют?
С напряжением вобще непонятно, например, можно на трансформатор скользящий контакт сделать и таким образом скакать по обмотке - будет меняться напруга. Так делается?
Но, здесь снова непонятки, с изменение напряжения у нас будет меняться и ток в цепи, а я знаю, что есть устройства, которые подерживают один и тот же ток при разных напряжениях - как они это делают? именно не схема, а физическая основа какова? я не знаю способов изменения тока кроме как посредством изменения сопротивления.
В общем, может и коряво изложил, но суть, надеюсь, ясна. Большое спасибо всем за ответы, я хочу разобраться.

Answer 1

Для понимания этих процессов нужно понимать, что такое ток, что такое напряжение и как они связаны.
Давайте представим трубку большого диаметра, через которую пересыпают горох.
Трубка служит моделью электрического провода, а горошины - моделями электронов. Если оба конца трубки находятся на одной высоте, горох не катится.
Если мы поднимем один конец выше другого, горох будет катится тем быстре, чем выше один конец по отношению к другому.
В данном примере разность высот концов трубки сответствует напряжению, а количество горошин, выходящих из трубки за секунду сответствует току.
Ширина трубки сответствует проводимости или сопротивлению.
Если входяще напряжение одно и то же, то для получения меньшего напряжения на выходе нужно сделать дырку в трубке на нужной высоте, чтобы горошины не успевали разогнаться. Где-то так.

Answer 2

Всё решается через обратную связь, то есть задаётся некое опорное значение и управляющий элемент, дающий ток на нагрузку. Параметры управляющего элемента (ток транзистора, к примеру) - функция разности между опорным напряжением и напряжением на нагрузке или токоизмерительном резисторе. Напряжение ниже нормы - транзистор открывается, выше-закрывается. Это простейший случай, а так всё зависит от реализации, но базовые принципы сохраняются. Для импульсных источников разность напряжений опорное-действительное задаёт скважность импульсов, для линейных стабилизаторов управляет транзистором или ОУ и т. д.