Fuentes de intensidad

De modo similar al anterior, 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 de la fuente (figura 2b). En cortocircuito, la corriente que proporciona es igual a Is, pero si se conecta una carga, RL, la corriente proporcionada a la misma, , pasa a ser:.

que como puede observarse depende de la carga conectada. En la práctica las cargas deberán ser mucho menores que la resistencia interna de la fuente (al menos diez veces) para conseguir que la corriente suministrada no difiera mucho del valor en cortocircuito.

La potencia se determina multiplicando su intensidad por la diferencia de potencial en sus bornes. Se considera positiva si el punto de mayor potencial está en el terminal de salida de la corriente y negativa en caso contrario.

Al contrario que la fuente de tensión real, la de intensidad no tiene una clara realidad física, utilizándose más como modelo matemático equivalente a determinados componentes o circuitos.

Rendimiento

Una fuente real no puede entregar toda la potencia a la carga que alimente debido a su resistencia interna. En la fuente real de tensión de la figura 3a), la potencia total entregada viene dada por:.

Parte de esta potencia se disipa en la resistencia interna Rg de la propia fuente, de manera que la potencia útil, , generada, esto es, la entregada a la carga RL será:.

La fórmula anterior se obtiene del divisor de tensión del circuito mostrado en la figura 3a), por la corriente que circula por el mismo, esto es: , donde la tensión es únicamente la que cae en dicha resistencia.

Se denomina rendimiento, , de la fuente a la relación entre esta potencia y la total:.

De donde se deduce que el rendimiento será mayor cuanto menor sea la resistencia interna Rg respecto a RL.

Razonando de forma análoga con la fuente de intensidad real de la figura 3b), se obtendría:.

De donde se deduce que el rendimiento será mayor cuanto mayor sea la resistencia interna Rs respecto a RL.

En aquellos circuitos con varias fuentes, podría darse el caso que la corriente de alguno saliese por su cátodo, es decir, en sentido contrario a como debería crearla. En este caso la fuente no funciona como tal ya que está absorbiendo potencia, y por lo tanto no se puede hablar de su rendimiento.

Equivalencia

Se dice que dos fuentes reales, una de tensión y otra de intensidad, son equivalentes, cuando conectadas a la misma carga, RL, le suministran la misma corriente.

Para determinar qué condiciones deben cumplir dos fuentes reales, como las mostradas en la figura 3, para que sean equivalentes, se igualan las corrientes que circulan por RL en ambos circuitos:.

Operando matemáticamente:.

Se llega a una ecuación del tipo que debe cumplirse para cualquier valor de a, es decir de RL/Rs, por lo que la única solución posible es , esto es.

lo que implica.

que son las condiciones de equivalencia.

Fuentes de intensidad

De modo similar al anterior, 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 de la fuente (figura 2b). En cortocircuito, la corriente que proporciona es igual a Is, pero si se conecta una carga, RL, la corriente proporcionada a la misma, , pasa a ser:.

que como puede observarse depende de la carga conectada. En la práctica las cargas deberán ser mucho menores que la resistencia interna de la fuente (al menos diez veces) para conseguir que la corriente suministrada no difiera mucho del valor en cortocircuito.

La potencia se determina multiplicando su intensidad por la diferencia de potencial en sus bornes. Se considera positiva si el punto de mayor potencial está en el terminal de salida de la corriente y negativa en caso contrario.

Al contrario que la fuente de tensión real, la de intensidad no tiene una clara realidad física, utilizándose más como modelo matemático equivalente a determinados componentes o circuitos.

Rendimiento

Una fuente real no puede entregar toda la potencia a la carga que alimente debido a su resistencia interna. En la fuente real de tensión de la figura 3a), la potencia total entregada viene dada por:.

Parte de esta potencia se disipa en la resistencia interna Rg de la propia fuente, de manera que la potencia útil, , generada, esto es, la entregada a la carga RL será:.

La fórmula anterior se obtiene del divisor de tensión del circuito mostrado en la figura 3a), por la corriente que circula por el mismo, esto es: , donde la tensión es únicamente la que cae en dicha resistencia.

Se denomina rendimiento, , de la fuente a la relación entre esta potencia y la total:.

De donde se deduce que el rendimiento será mayor cuanto menor sea la resistencia interna Rg respecto a RL.

Razonando de forma análoga con la fuente de intensidad real de la figura 3b), se obtendría:.

De donde se deduce que el rendimiento será mayor cuanto mayor sea la resistencia interna Rs respecto a RL.

En aquellos circuitos con varias fuentes, podría darse el caso que la corriente de alguno saliese por su cátodo, es decir, en sentido contrario a como debería crearla. En este caso la fuente no funciona como tal ya que está absorbiendo potencia, y por lo tanto no se puede hablar de su rendimiento.

Equivalencia

Se dice que dos fuentes reales, una de tensión y otra de intensidad, son equivalentes, cuando conectadas a la misma carga, RL, le suministran la misma corriente.

Para determinar qué condiciones deben cumplir dos fuentes reales, como las mostradas en la figura 3, para que sean equivalentes, se igualan las corrientes que circulan por RL en ambos circuitos:.

Operando matemáticamente:.

Se llega a una ecuación del tipo que debe cumplirse para cualquier valor de a, es decir de RL/Rs, por lo que la única solución posible es , esto es.

lo que implica.

que son las condiciones de equivalencia.