Como introducción, podemos ir a través de la fuente eléctrica. No es más que un dispositivo que puede entregar energía eléctrica a un circuito conectado. Pueden ser un fuente de corriente o un Fuente de tensión. Aquí, podemos discutir sobre la fuente de voltaje que se utiliza más comúnmente. La fuente de voltaje es de hecho un elemento pasivo que puede crear una fuerza continua para el movimiento de los electrones a través del cable en el que está conectado. Normalmente es un dispositivo de dos terminales.
Tipos de fuente de tensión
- Fuente de tensión independiente: Son de dos tipos: Fuente de tensión directa y fuente de tensión alterna.
- Fuente de tensión dependiente: Son de dos tipos: Fuente de voltaje controlado y Fuente de voltaje controlado de corriente.
Fuente de tensión independiente
La fuente de tensión que puede suministrar una tensión constante (fija o variable con el tiempo) al circuito y no depende de ningún otro elemento o cantidad del circuito.
Fuente de tensión directa o fuente de tensión invariable en el tiempo
El fuente de tensión que puede producir o entregar constantes voltaje ya que la salida se denomina Fuente de Voltaje Directo. El flujo de electrones será en una dirección, es decir, la polaridad será siempre la misma. El movimiento de los electrones o actual estará siempre en una dirección. El valor del voltaje no se alterará con el tiempo. Ejemplo: Generador de corriente continua, batería, Células etc.
Fuente de tensión alterna
La fuente de voltaje que puede producir o entregar voltaje alterno como salida se denomina Fuente de Voltaje Alterno. Aquí, la polaridad se invierte a intervalos regulares. Este voltaje hace que la corriente fluya en una dirección durante un tiempo y después en una dirección diferente durante otro tiempo. Eso significa que el tiempo varía. Ejemplo: Convertidor de DC a AC, Alternador etc.
Fuente de tensión dependiente o controlada
El fuente de tensión que entrega un voltaje de salida que no es estable o fijo y que siempre depende de otras cantidades como el voltaje o la corriente en cualquier otra parte del circuito se denomina fuente de voltaje dependiente. Tienen cuatro terminales. Cuando la fuente de tensión depende de la tensión en cualquier otra parte del circuito, entonces se llama Fuente de tensión controlada (VCVS). Cuando la fuente de tensión depende de actual en cualquier otra parte del circuito, entonces se llama Fuente de voltaje controlado por corriente (CCVS) (que se muestra en la figura a continuación).
Fuente de tensión ideal
La fuente de voltaje que puede entregar un voltaje constante al circuito y también se denomina fuente de voltaje independiente ya que es independiente de la corriente que consume el circuito. El valor de la tensión interna resistencia es cero aquí. Es decir, no se desperdicia energía debido a la resistencia interna. A pesar de la resistencia de la carga o de la corriente en el circuito, esta fuente de voltaje dará un voltaje constante. Se comporta como una fuente de voltaje 100% eficiente. Todo su voltaje de la fuente de voltaje ideal puede caer perfectamente a la carga en el circuito.
Para entender la fuente de voltaje ideal, podemos tomar un ejemplo de un circuito mostrado arriba. El batería que se muestra aquí es una fuente de voltaje ideal que entrega 1,7V. La resistencia interna REN = 0. La carga de resistencia en el circuito RCARGA = 7. Aquí, podemos ver que la carga recibirá todos los 1.7V de la batería.
Fuente de tensión real o práctica
A continuación, podemos considerar un circuito con una fuente de tensión práctica que tiene una resistencia interna de 1 en el circuito similar que se explica más arriba. Debido a la resistencia interna, habrá una pequeña cantidad de Caída de tensión en la REN. Así que el voltaje de salida se reducirá de 1,7V a 1,49V. Así que en casos prácticos habrá una reducción en el voltaje de la fuente debido a la resistencia interna.
Ahora podemos concluir que la fuente de voltaje ideal se mantiene como modelos y la fuente de voltaje real se hace con un mínimo interno resistencia para conseguir el fuente de tensión cerca del ideal con una mínima pérdida de energía.