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¿Cuál es la diferencia entre una fuente de corriente y una fuente de voltaje?
Tanto las fuentes de voltaje como las de corriente son fuentes de energía que proporcionan energía eléctrica para impulsar cargas eléctricas. Ambos tienen dos terminales y están polarizados. Pero difieren entre sí en sus propiedades. Primero, veamos sus fundamentos.
fuente electrica
Una fuente de energía es un dispositivo que convierte otras formas de energía, como química, mecánica, térmica, hidroeléctrica y solar, en energía eléctrica. Proporciona energía eléctrica para hacer funcionar cargas eléctricas a través de un circuito de bucle cerrado. Los ejemplos de fuentes de energía incluyen baterías (que convierten energía química), generadores (que convierten energía mecánica), paneles solares (que convierten energía solar o luminosa) y turbinas eólicas (que convierten energía eólica).
Algunas fuentes de energía pueden suministrar y absorber energía eléctrica, como las baterías. Convierten la energía eléctrica en energía química y la almacenan para su uso posterior.
Las fuentes de alimentación se pueden clasificar en dos tipos.
Tanto la CA como la CC se incluyen en este tipo de fuentes de alimentación, las fuentes de alimentación de CA proporcionan una variación sinusoidal en el voltaje y las fuentes de alimentación de CC proporcionan un voltaje constante.
Fuente de voltaje
Una fuente de voltaje es un tipo de fuente de alimentación que proporciona energía eléctrica mientras tiene un voltaje constante en sus terminales, independientemente de la cantidad de corriente suministrada. Hay dos terminales que siempre tienen una diferencia de potencial constante independientemente de la presencia o ausencia de una carga.
Ejemplos de fuentes de tensión: Tales como baterías, generadores/alternadores y celdas individuales con resistencia en serie interna.
Las fuentes de voltaje se pueden clasificar en fuentes de voltaje ideales y fuentes de voltaje prácticas.
fuente ideal de voltaje
Una fuente de voltaje ideal tiene dos terminales cuyo voltaje permanece constante e independiente de la cantidad de corriente que fluye a través de él. También conocida como fuente de voltaje independiente porque el voltaje no depende de la corriente extraída de él. La curva IV de una fuente de voltaje ideal forma una línea recta y no varía con la corriente, como se muestra a continuación.
Una fuente de voltaje ideal tiene las siguientes propiedades
- Una fuente de voltaje ideal proporciona un voltaje constante independientemente de la corriente de carga.
- Una fuente de voltaje ideal tiene resistencia interna cero, es decir, no hay caída de voltaje.
Mirando el segundo punto, si conectas ambos terminales de una fuente de voltaje ideal y los cortocircuitas, no debería haber diferencia de potencial (porque no tienen resistencia interna y no son parte del mismo conductor), contradice el primer punto. que el voltaje de la fuente ideal permanece constante.
Por lo tanto, las fuentes de voltaje ideales solo se consideran en el análisis de circuitos. En el mundo real, a medida que aumenta la cantidad de corriente consumida y se crea una resistencia interna, el voltaje en todas las fuentes de voltaje cae. Estas se conocen como fuentes de tensión de servicios públicos.
fuente de voltaje práctica
Una fuente de voltaje real tiene dos terminales cuyo voltaje o diferencia de potencial depende de la corriente que fluye a través de ellos. Disminuye a medida que aumenta la corriente de carga. La curva IV de una fuente de tensión real disminuye al aumentar la corriente.
Todas las fuentes de voltaje tienen una resistencia interna Rs que hace que el voltaje caiga antes de aparecer en las terminales. A medida que aumenta la corriente de carga, también lo hace el voltaje.
- El voltaje de suministro real depende de la cantidad de corriente extraída de él.
- Su voltaje terminal será más bajo que el voltaje real producido por la fuente debido a la resistencia de Internet.
- Hay una resistencia interna Rs en serie con una fuente de voltaje ideal.
- Su voltaje depende de la resistencia externa conectada a él.
fuente actual
Una fuente de corriente en una fuente de alimentación que suministra energía eléctrica mientras suministra una corriente constante independientemente del voltaje que la atraviesa. Tiene dos terminales y proporciona una corriente constante que es independiente de la carga. Debe ser un circuito cerrado porque no fluye corriente en un circuito abierto.
Ejemplo de fuente actual: Células solares y células beta, células individuales con resistencias paralelas internas y circuitos integrados y diodos reguladores de corriente, transistores de campo en la región de saturación, transistores bipolares fuera de la región de saturación, controladores HID y LED, tubos fotomultiplicadores, etc.
Las fuentes de corriente también se clasifican como fuentes de corriente ideales y prácticas.
fuente de corriente ideal
Una fuente de corriente ideal proporciona una corriente constante independientemente de los cambios en el voltaje a través de ella o de la carga conectada. Tiene una resistencia interna infinita. El gráfico IV para una fuente de corriente ideal es una línea recta:
Una fuente de corriente ideal tiene las siguientes propiedades
- Proporciona corriente constante independientemente de las fluctuaciones de carga o voltaje.
- Tiene una resistencia interna infinita.
fuente de corriente práctica
Una fuente de corriente real proporciona una corriente que varía con la carga. La corriente disminuye a medida que aumenta la carga. Muy alta resistencia interna. Está representado por una fuente de corriente ideal con una resistencia interna en paralelo.
La resistencia paralela es muy grande, pero aún no infinita. Cuando se conecta una carga, una pequeña porción de esa corriente fluirá a través de la resistencia interna, reduciendo la corriente entregada.Una fuente de corriente práctica tiene las siguientes características
- Su corriente disminuye al aumentar el voltaje o la carga.
- su corriente disminuye con el tiempo
- Tiene una resistencia interna muy alta (no infinita).
- Su resistencia interna está en paralelo con una fuente de corriente ideal.
Diferencia entre fuente de voltaje y fuente de corriente.
La siguiente tabla muestra una comparación entre las fuentes de corriente y voltaje.
| Fuente de voltaje | fuente actual |
| Una fuente de alimentación que proporciona un voltaje fijo independientemente de la corriente consumida o la carga. | Una fuente de alimentación que proporciona una corriente constante independientemente del voltaje a través de ella. |
Símbolo de fuente de voltaje:  | Símbolo de fuente actual:  |
| Proporciona tensión fija y corriente variable. | Proporciona corriente fija y voltaje variable. |
| Ese símbolo tiene un signo (+, -) para indicar la polaridad del voltaje. | Su símbolo tiene una flecha que indica la dirección del flujo de corriente. |
| Su valor está en unidades de voltios “V”. | Su valor está en unidades de amperios “A”. |
| La resistencia interna es muy pequeña, idealmente cero. | Tiene una resistencia interna muy alta, idealmente infinita. |
| Una resistencia interna está en serie con la fuente. | Una resistencia interna está en paralelo con la fuente. |
| Las fuentes de voltaje en serie se suman, pero el paralelo sigue siendo el mismo. | Las fuentes de corriente en paralelo se suman, pero siguen siendo las mismas en serie. |
| Ese voltaje permanece constante en circuitos abiertos y cerrados. | Como no fluye corriente en un circuito abierto, la corriente permanece constante en un circuito cerrado. |
| En la práctica, ese voltaje cae ligeramente a medida que aumenta la corriente de carga. | En la práctica, la corriente disminuye a medida que aumenta la carga. |
| La resistencia de carga siempre será mayor que la resistencia interna. | La resistencia de carga siempre será menor que la resistencia interna. |
| Se representa como una fuente de voltaje ideal con resistencia interna en serie. | Se representa como una fuente de corriente ideal con resistencia interna paralela. |
| Ejemplos: baterías, generadores, alternadores y celdas individuales con resistencias internas conectadas en serie. | Ejemplos: celdas solares, circuitos integrados y diodos reguladores de corriente, controladores HID y LED, tubos fotomultiplicadores y celdas individuales con resistencias internas conectadas en paralelo, etc. |
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