Fuente de voltaje

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Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS

Como introducción, podemos pasar por la fuente eléctrica. No es más que un dispositivo que puede suministrar energía eléctrica a un circuito conectado. Pueden ser una fuente de corriente o una fuente de voltaje . Aquí, podemos discutir sobre la fuente de voltaje que se usa con más frecuencia. La fuente de voltaje es de hecho un elemento pasivo que puede crear una fuerza continua para el movimiento de electrones a través del cable al que está conectado. Suele ser un dispositivo de dos terminales.

Tipos de fuente de voltaje

  • Fuente de voltaje independiente: Son de dos tipos: fuente de voltaje directo y fuente de voltaje alterno.
  • Fuente de voltaje dependiente: Son de dos tipos: fuente de voltaje controlado por voltaje y fuente de voltaje controlado por corriente.

Fuente de voltaje independiente

La fuente de voltaje que puede entregar voltaje constante (fijo o variable con el tiempo) al circuito y no depende de ningún otro elemento o cantidad en el circuito.

Fuente de voltaje directo o fuente de voltaje invariable en el tiempo

La fuente de voltaje que puede producir o entregar voltaje constante como salida se denomina fuente de voltaje directo. El flujo de electrones será en una dirección que la polaridad será siempre la misma. El movimiento de electrones o corriente será siempre en una dirección. El valor del voltaje no cambiará con el tiempo. Ejemplo: generador de CC , batería , celdas, etc.
fuente de voltaje independiente

Fuente de voltaje alterno

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 luego en una dirección diferente durante otro tiempo. Eso significa que varía con el tiempo. Ejemplo: convertidor de CC a CA, alternador , etc.
fuente de voltaje alterno

Fuente de voltaje dependiente o controlada

La fuente de voltaje que entrega un voltaje de salida que no es constante o fijo y siempre depende de otras cantidades, como voltaje o corriente en cualquier otra parte del circuito, se denomina fuente de voltaje dependiente. Tienen cuatro terminales. Cuando la fuente de voltaje depende del voltaje en cualquier otra parte del circuito, entonces se denomina Fuente de voltaje controlado por voltaje (VCVS). Cuando la fuente de voltaje depende de la corriente en cualquier otra parte del circuito, se denomina Fuente de voltaje controlada por corriente (CCVS) (que se muestra en la figura siguiente).
fuente de voltaje dependiente o controlada

Fuente de voltaje ideal

La fuente de voltaje que puede entregar voltaje constante al circuito y también se conoce como fuente de voltaje independiente, ya que es independiente de la corriente que consume el circuito. El valor de la resistencia interna es cero aquí. Es decir, no se desperdicia energía debido a la resistencia interna. A pesar de la resistencia de carga o la corriente en el circuito, esta fuente de voltaje proporcionará un voltaje constante. Funciona 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.
fuente de voltaje ideal
Para comprender la fuente de voltaje ideal, podemos tomar un ejemplo de un circuito que se muestra arriba. La batería que se muestra aquí es una fuente de voltaje ideal que entrega 1.7V. La resistencia interna R IN= 0Ω. La carga de resistencia en el circuito R LOAD = 7Ω. Aquí, podemos ver que la carga recibirá todos los 1.7V de la batería.

Fuente de voltaje real o práctica

A continuación, podemos considerar un circuito con una fuente de voltaje práctica que tiene una resistencia interna de 1Ω en el circuito similar que se explicó anteriormente. Debido a la resistencia interna, habrá una pequeña caída de voltaje en el R IN . Por lo tanto, el voltaje de salida se reducirá a 1,49 V desde 1,7 V. Entonces, en casos prácticos, habrá una reducción en el voltaje de la fuente debido a la resistencia interna.
fuente de voltaje real o práctica
Ahora podemos concluir que la fuente de voltaje ideal se mantiene como modelos y la fuente de voltaje real se fabrica con una resistencia interna mínima para acercar la fuente de voltaje a la ideal con una pérdida de potencia mínima.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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