¿Una fuente de corriente anula la regla v=ir?

Question

Considera:

Aquí tengo dos circuitos casi idénticos. La única diferencia es que el primero tiene una fuente de corriente con la fuente de tensión. ¿La corriente en el circuito superior no debería ser v/r, o 10 V/1000 = 0,01 A? ¿Por qué es 5 A aquí?

Answer 1

Puedes pensar en una fuente de corriente como una fuente de tensión inteligente. Crea una tensión a través de sí misma para que se alcance la corriente deseada en el circuito conectado.

Así que, mirando su circuito...

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Pregúntese, qué voltaje tendría que estar en el punto B para que el 5A pase a fondo R1

Bueno, a partir de la ley de OHM, la caída de voltaje a través de R1 debe ser 5,000V por lo que el punto B debe estar en 10V - 5.000 = -4.990V .

Así que la fuente de corriente está generando una gran tensión negativa en su parte superior.

Otra forma de verlo es que, para que fluyan 5A por este circuito, la resistencia equivalente del circuito debe ser \$2\Omega\$ . La fuente de corriente debe tener entonces una resistencia efectiva de \$-998\Omega\$ . Sí, eso es correcto, la fuente de corriente tiene una resistencia negativa en este caso.

Answer 2

No, la tensión a través de la resistencia es \$V_R = I\cdot R = 5 \textrm{A} \cdot1\textrm{k} \Omega = 5000\:\textrm{V}\$

Por lo tanto, la tensión a través de la fuente de corriente es \$10\textrm{V} - 5000\textrm{V} = -4990\textrm{V}\$

¿Por qué? Pues porque tienes una fuente de corriente en tu circuito.

Una fuente de corriente es un elemento del circuito que mantiene una corriente prescrita (5A) independientemente de la tensión en sus terminales.

Answer 3

Nada puede "anular" una ley, esto es lo que la convierte en ley. En el circuito superior sabemos que la corriente forzada por la fuente de corriente es 5A . Hace que la caída de tensión en la resistencia sea Vr = 5A * 1K = 5000V . Pero también sabemos que la tensión total en la rama es de 10V como la forzada por la fuente de tensión ideal de la izquierda. Esto hace que la caída de tensión en la fuente de corriente sea 10V-5000V = -4990V . Dado que la fuente de corriente ideal no exige ninguna caída de tensión específica sobre ella, esta caída negativa es perfectamente legítima.

Answer 4

Como han dicho otros, una fuente de corriente constante proporciona una corriente estable aunque la resistencia de la carga varíe, lo cual es muy valioso para los diseñadores de circuitos.

Por ejemplo, en el circuito anterior la carga podría ser una resistencia o lo que sea. La fuente de corriente le suministra 50mA independientemente de que la resistencia de la carga varíe. Así que en tu problema 5A de corriente pasan por la resistencia de 1k y como resultado la resistencia cae 5.000V.