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Circuitos eletrônicos
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Uma fonte de corrente real, constituída de uma fonte de corrente ideal, I, de um resistor interno, R, e gerando uma tensão V quando não há dispositivos externos a ela conectados. Os dispositivos são ligados em paralelo com a fonte de corrente e seu resistor interno.
Uma fonte de corrente contínua é um dispositivo elétrico ou eletrônico que mantém uma corrente elétrica constante entre seus terminais independente da tensão elétrica que tenha que impor entre os mesmos para estabelecer o valor nominal de sua corrente. Nestes termos uma fonte de corrente é um dispositivo utópico visto que não há fontes de corrente ou tensões capazes de manter suas correntes ou tensões nominais de forma independente dos dispositivos a elas conectados.
O conceito é extensível à corrente alternada, caso no qual leva-se em conta os valores eficazes e não os instantâneos das grandezas envolvidas bem como a impedância interna e não apenas a resistência interna da fonte de corrente.
O símbolo de uma fonte de corrente ideal é formado por uma seta no interior de um círculo, e dois terminais para conexão. Quando trata-se de uma fonte de corrente alternada, há o acréscimo do símbolo "~" no diagrama, padrão para o caso.
Uma fonte de corrente real é geralmente representada pelo símbolo de uma fonte de corrente ideal em paralelo com a resistência interna desta fonte. O "resistor interno" está sempre presente nas representações tanto de fontes de tensão como de fontes de corrente reais. Nas fontes de tensão, aparecem em série com a fonte de tensão ideal - esta representada por um traço maior (o polo positivo) desenhado de forma paralela a um traço menor (polo negativo).
A "cargas" ou "cargas", ou seja, os demais dispositivos a serem alimentados pela fonte - não confundir com carga elétrica - são conectados em paralelo com a fonte ideal de corrente e seu resistor interno, e em série com a fonte ideal de tensão e seu resistor interno.
A tensão máxima disponível nos terminais de saída desta fonte real é justamente a corrente nominal da fonte ideal multiplicada pelo valor da resistência interna. Tal tensão corresponde à tensão presente entre os terminais da fonte real quando não há dispositivos conectados aos seus terminais externos, sendo esta tensão então designada por tensão em circuito aberto.
A máxima corrente disponível nos terminais externos da fonte real é equivalente à corrente nominal da fonte ideal, sendo obtida quando há um curto-circuito nos terminais externos, não havendo pois corrente em seu resistor interno. Trata-se da máxima corrente que a fonte é capaz de fornecer, sendo esta designada por corrente de curto-circuito.
A máxima potência que uma fonte de corrente real é capaz de fornecer a um dispositivo externo ocorre quando a resistência equivalente desse dispositivo iguala-se à resistência interna da fonte. Nesse caso o produto da tensão pela corrente sobre o dispositivo externo é máximo, e a fonte dissipa internamente potência equivalente à que entrega ao dispositivo. Quando, além de dispositivos resistivos há também dispositivos reativos no circuito, geralmente o caso em se tratando de corrente alternada, o teorema da máxima transferência de potência prevê que a impedância elétrica do circuito conectado à fonte deve igualar-se ao conjugado da impedância interna da fonte.
Uma fonte de tensão ideal com tensão nominal equivalente à tensão de circuito aberto medida para uma fonte de corrente, quando em série com um resistor equivalente de mesmo valor do que o encontrado nesta última, é para todos os efeitos equivalente à fonte de corrente real em consideração. Uma fonte de tensão ideal em série com o seu resistor interno pode para todos os efeitos ser também representada por uma fonte de corrente ideal em paralelo com uma resistência interna de igual, sendo a corrente nominal desta fonte de corrente neste caso igual ao valor da corrente de curto-circuito fornecida pela fonte de tensão real.
A fonte de corrente ideal comporta-se para efeitos práticos como uma fonte de corrente ideal quando as cargas a ela conectadas não representam um resistor equivalente com valor menor do que 10 vezes o valor da resistência interna da fonte (regra dos 10%).
Ver também |
- Fonte de tensão
- Teorema da máxima transferência de potência
- Fasor
- Potência aparente
- Energia
- Energia elétrica
