Fuentes de corrientes
En los circuitos que hemos analizado en post anteriores de la categoría de circuitos, trabajamos con fuentes de voltaje convencionales como baterías, estos elementos nos suministran un voltaje fijo a nuestro circuito y la corriente varia dependiendo de la carga resistiva que posea dicho circuito. Aunque se puede disponer de fuentes de corriente como fuentes de laboratorio, aparecen extensamente en el modelado de dispositivos electrónicos como el transistor. Sus características y su impacto en las corrientes y voltajes de una red deben entenderse con claridad para la adecuada investigación de los sistemas electrónicos.
La fuente de corriente se describe como el dual de la fuente de voltaje. Así como una batería proporciona un voltaje fijo a una red, una fuente de corriente establece una corriente fija en la rama donde se localiza. Además, la corriente a través de una batería es una función de la red a la cual se aplica, así como el voltaje a través de una fuente de corriente es una función de la red conectada. El término dual se aplica a cualquiera de los dos elementos en los que los rasgos de una variable pueden intercambiarse con los rasgos de otra. Esto también funciona para la corriente y el voltaje de los dos tipos de fuentes.[1]
El símbolo de una fuente de corriente aparece en la imagen anterior. La fecha indica la dirección en la cuan se esta suministrando la corriente.
En redes de una sola fuente siempre tiene la polaridad que indica la flecha, pero en redes de múltiples fuentes puede tener cualquier polaridad en donde una fuente de corriente determina la dirección y magnitud de la corriente en la rama donde se localiza, ademas la magnitud y polaridad del voltaje a través de una fuente de corriente son una función de la red a la cual se aplica el voltaje.[1]
Tipos de fuentes de corriente
Veamos los tipos de fuentes de corriente:[2]
Fuentes ideales
Las fuentes ideales son elementos utilizados en la teoría de circuitos para el análisis y la creación de modelos que permitan analizar el comportamiento de componentes electrónicos o circuitos reales. Pueden ser independientes, si sus magnitudes (tensión o corriente) son siempre constantes, o dependientes en el caso de que dependan de otra magnitud (tensión o corriente).
Fuentes reales
Una fuente de corriente real estará constituida, por una fuente de corriente ideal con una resistencia interna conectada en paralelo. La resistencia interna (Rsi) en paralelo con la fuente no está realmente presente, sino que sirve para tomar en cuenta que la corriente de salida disminuye cuando el voltaje en la carga aumenta. Su presencia permite modelar más fácilmente el comportamiento de una fuente de corriente física, real o práctica.
Fuente de tensión
Una fuente de tensión real se puede considerar como una fuente de tensión ideal, en serie con una resistencia Rg, a la que se denomina resistencia interna de la fuente. En circuito abierto, la tensión entre los bornes A y B (VAB) es igual a Eg (VAB=Eg)
Fuente de intensidad
Una fuente de corriente real se puede considerar como una fuente de intensidad ideal, Is, en paralelo con una resistencia, Rs, a la que se denomina resistencia interna. En cortocircuito, la corriente que proporciona es igual a Is, pero si se conecta una carga, RL, la corriente proporcionada a la misma.
Ejemplo
Ejemplo 1
Determine el voltaje en la resistencia como se observa en la siguiente figura si:
Como la corriente de la fuente establece la corriente de la rama, entonces podemos decir que:
El voltaje entonces se determina con la lay de ohm:
Ahora si observamos en la simulación podemos ver que el voltaje que pasa por la resistencia es el calculado anteriormente.
Referencias
[1] Introduccion al analisis de circuitos, Robert L. Boylestad, (Decimo segunda edición), pagina (74) Consultado Septiembre 2019
[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica, Consultado Septiembre 2019