¿La fuente de corriente es también una fuente de tensión?

Question

Estoy confundido entre las fuentes de corriente y de tensión; entiendo la definición del libro de texto pero no soy capaz de entender la diferencia en el mundo real. Para mí, tanto las fuentes de corriente como las de tensión son lo mismo. Entiendo que las fuentes ideales no existen. ¿Cuál es un ejemplo de fuente de corriente práctica? Para producir corriente, necesitamos voltaje, ¿entonces una fuente de corriente no es también una fuente de voltaje? Dado que una batería es una fuente de tensión y produce corriente cuando se conecta a un circuito, ¿no es también una fuente de corriente?

Por favor, ayúdame a entender el ejemplo del mundo real y el uso de la fuente de corriente y cómo se diferencia de una fuente de tensión.

Answer 1

Tienes razón al pensar que no existe una fuente de tensión ideal ni una fuente de corriente ideal en el mundo real.

En cambio, sólo hay fuentes, que proporcionan tanto tensión como corriente. La diferencia entre ellas es cuál de los parámetros está bajo el control de la fuente y cuál está bajo el control de la carga .

Para las cargas resistivas simples tenemos la Ley de Ohm que lo ilustra muy bien.

Tiene tres parámetros: tensión, corriente y resistencia. La ley de Ohm relaciona los tres parámetros en una fórmula muy sencilla. \$I=\frac{V}{R}\$

Cuando tengas dos de esos valores podrás calcular el tercero.

Con una fuente de tensión (constante) se tiene un valor fijo de \$V\$ y un valor conocido de \$R\$ (la resistencia de la carga) por lo que la corriente \$I\$ es variable y se puede calcular.

Por el contrario, para una fuente de corriente (constante) se tiene un valor fijo de \$I\$ y un valor conocido de \$R\$ por lo que la tensión \$V\$ es variable y se puede calcular.

Así que en resumen:

• En una fuente de tensión la tensión es fija y la corriente cambia en función de la carga
• En una fuente de corriente, la corriente es fija y la tensión cambia en función de la carga

Answer 2

Sólo para añadir algo de matemáticas V= RI (ley de ohm) Ahora lo que hace la fuente de voltaje es decir matemáticamente que V es constante hacer por lo tanto es hacer (RI) constante esto implicaría

1. Para el aumento de la resistencia (CARGA) se consume menos corriente.
2. Sin embargo, la disipación de energía es la misma, lo que implica la posibilidad de que la corriente en el circuito sea menor si la potencia requerida es la misma.

Lo contrario ocurre en el caso de la fuente de corriente, en la que incluso un bajo voltaje cumpliría con la barrera de potencia requerida. Matemáticamente esta es la diferencia fundamental entre ambas fuentes.

Answer 3

Has preguntado por algunas aplicaciones prácticas de los bucles de corriente. Aquí hay algunas. Algunas son históricas y otras se siguen utilizando hoy en día.

Temprano Teletipo Las máquinas, como el modelo 15, utilizaban bucles de corriente de 60 mA entre máquinas. Los modelos posteriores, como el modelo 33, utilizaban bucles de 20 mA. La ventaja en ambos casos es que se podían tender líneas de varios kilómetros entre máquinas sin necesidad de repetidores, ya que la corriente constante superaba cualquier pérdida debida a la resistencia de las líneas. Por supuesto, la caída de tensión a través de estas distancias aumentaba a medida que se incrementaba la distancia, y algunas líneas funcionaban con tensiones de alimentación de hasta 125 V.

Otra ventaja es que puedes añadir máquinas adicionales en serie con las otras en cualquier parte del bucle, y la fuente de alimentación lo compensará automáticamente aumentando la tensión que conduce el bucle.

Estos bucles de teletipo utilizaban la ausencia de corriente para una condición de "espacio", y la presencia de corriente en la línea para una "marca". Como la condición de espacio (sin datos) era la condición por defecto, esto reducía el consumo de energía en los circuitos de alimentación la mayor parte del tiempo.

Los teletipos del modelo 33 se utilizaron ampliamente como terminales de ordenador para miniordenadores en los años 70-80, por lo que la mayoría de ellos venían con una interfaz de 20 mA. Incluso la tarjeta serie original para el PC de IBM tenía disposiciones para una interfaz de bucle de corriente.

MIDI es otro ejemplo de interfaz de bucle de corriente. Utiliza 5 mA.

Otro tipo de bucle de corriente fue y sigue siendo utilizado en algunos lugares para la instrumentación. Se llama bucle de corriente de 4-20 mA (también se ha utilizado el de 10-50 mA). A diferencia de la corriente constante de los lazos comentados anteriormente para el envío de datos digitales, los lazos de 4-20 mA se utilizan para transmitir lecturas de instrumentos como la presión, la temperatura, el nivel, el caudal, el pH u otras variables del proceso. Normalmente, 4 mA representa una lectura de 0, y 20 mA representa una lectura de escala completa. Así, si la escala completa de un instrumento fuera 160, cada aumento de 100 µA en la corriente representaría un aumento de uno en la lectura.

Para convertir la lectura en una corriente variable se utiliza un dispositivo llamado Transmisor. Los modernos son bastante complejas .

Al igual que los lazos digitales de 20 mA y 60 mA, una de las ventajas de los lazos de corriente de 4-20 mA es que podrían funcionar a través de un par telefónico, por ejemplo, para largas distancias.

La razón por la que empezaron con 4 mA en lugar de 0 mA, es que este último se utilizaba para indicar un fallo (bucle abierto).

Answer 4

Intenta reflexionar sobre esta noción, despacio y con calma. La corriente es real. Es una realidad física [los electrones se mueven de alguna manera]. Se puede medir. Es variable [electrones que se mueven más o menos]. Se puede ver con una serie de instrumentos [microscopio electrónico]. Así que el paso 1 es aceptar la existencia de la forma mecánica de la corriente eléctrica: existe. La tensión no es real. No tiene ningún componente mecánico. Así que para todos los que creen erróneamente que TANTO la corriente como el voltaje son reales y existen y dependen el uno del otro para tener algún otro significado - están equivocados. El término voltaje necesitaba ser descrito en su día para EXPLICAR la electricidad de forma sencilla en lugar de dejar el tema confuso y sin explicar. El punto clave que hay que entender aquí es el significado de ¡EXISTE! La corriente existe. Es un componente mecánico [tiene masa] que comprende varios bloques de construcción [electrones; partículas; estructura atómica, más la interacción entre los constituyentes de acuerdo con las leyes de la física]. La tensión NO existe porque no tiene masa. Nosotros mismos creamos el valor de la tensión interponiendo un instrumento de medición diseñado y etiquetado a propósito en un circuito cerrado que permite la continuación o el inicio de la circulación de una corriente. Dependiendo de los parámetros físicos [a nivel de electrones] del circuito, dependerá lo que veamos en nuestro humilde aparato de medición de Tensión. Curiosamente, no necesitamos realmente NUNCA definir la Tensión como un parámetro separado si estamos dispuestos a ceñirnos sólo a la realidad de los dos constituyentes del circuito que realmente EXISTEN y definen el flujo de electrones con precisión [la resistencia y la corriente del circuito]. Pruébalo alguna vez - pronto será bastante fácil hacer las cuentas.