viernes, 23 de noviembre de 2012

fuentes
independientes 
Son los elementos que introducen energía en los circuitos. Tal aportación es el resultado de la transformación de otras formas energéticas. Por simplicidad, se empieza por el estudio de fuentes de energía continuas, entendiendo por tales las que crean tensiones o corrientes constantes. Los dos modelos básicos empleados en el estudio de los circuitos eléctricos son: generadores de tensión y generadores de corriente. Cada uno de éstos se puede dividir en fuentes independientes o dependientes y también en generadores reales o ideales. Vamos a describir cada uno de éstos.

Fuente de voltaje

Es aquel elemento del circuito que proporciona energía eléctrica con una determinada tensión v(t) que es independiente de la corriente que circula por él.
Figura 1 (Click para ampliar)

En la Fig. 1 se muestra el símbolo del generador de tensión ideal en el que se indica la tensión vg(t) del generador con la polaridad del mismo. Así, si vg(t)>0 entonces el terminal A tienen un potencial vg(t) voltios por encima del terminal B. La tensión vg puede depender del tiempo o no; cuando depende del tiempo, se representa en minúscula: vg(t) y cuando no depende del tiempo se representa con mayúscula Vg. Esta última situación es la que se tiene cuando se trata de un generador de corriente continua, como es el caso de una pila o acumulador. Tratándose de una pila o acumulador ideal también se puede utilizar un símbolo alternativo como es el mostrado en la Fig. 1b. El terminal más fino y largo representa siempre el borne positivo, mientras que el más corto y grueso representa el terminal negativo (por lo que no suelen ponerse los signos + y -).
La característica v-i de un generador ideal de tensión es la indicada en la Fig.1c, que es simplemente una recta horizontal cuya ordenada representa el valor vg de la tensión en bornes, ya que, de acuerdo con la definición el valor de vg no depende de i.








Figura 2 (Click para ampliar)

La Fig. 2 muestra el convenio de referencia de flechas, donde vemos que el signo + es la referencia de polaridad, siendo uAB = e(t). Si se conecta una carga al generador de tensión ideal, éste suministrará corriente al circuito. El valor de esta corriente, dependerá de la magnitud de la impedancia de la carga. La potencia eléctrica suministrada por el generador de tensión de la Fig.1a, si el sentido de la corriente es el indicado, será igual a:

Ecuacion 1

recuérdese que cuando se trata de calcular una potencia generada, se toma como corriente positiva la que sale del terminal + del generador. Una fuente de tensión ideal, cuya diferencia de potencial entre terminales es constantemente nula, es un cortocircuito.



Fuente de corriente

Es aquel elemento activo que proporciona energía con una determinada coriente ig(t) que es independiente de la tensión en bornes. El símbolo de un generador de corriente es el mostrado en la Fig. 3a, donde ig(t) o Ig es la corriente suministrada por el mismo. El sentido de la corriente se indica por una flecha colocada en el interior del círculo. La característica v-i de un generador de corriente ideal es la mostrada en la Fig.3b, que es simplemente una recta vertical cuya abcisa representa el valor de ig(t) (o I para fuentes de D.C.) De la corriente suministrada por el generador ya que de acuerdo con la definición, el valor ig no depende de la tensión en bornes.
Una fuente cuya intensidad es constantemente nula es un circuito abierto.

Figura 3 (Click para ampliar)

 


La tensión del generador depende de la carga conectada externamente y es un error que cometen los principiantes considerar que la tensión entre sus bornes es nula. Debe quedar claro que dicha tensión depende del exterior. La potencia suministrada por un generador de corriente tiene la misma expresión que el de tensión, y con las mismas referencias.



Tomado de:http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001601/cap01/Cap1tem7.html
http://circuitos-de-electronica.blogspot.com/2007/10/fuentes-independientes.html 

Bobinas


La bobina o inductor por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético
El símbolo de una bobina / inductor se muestra en el gráfico anterior:
El inductor es diferente del condensador / capacitor, que almacena energía en forma de campo eléctrico
Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha
Al estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.
Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas.
Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior.
Este caso se da en forma continua, cuando una bobina esta conectada a una fuente de corriente alterna y causa un desfase entre el voltaje que se le aplica y la corriente que circula por ella.
En otras palabras:
La bobina o inductor es un elemento que reacciona contra los cambios
en la corriente a través de él, generando un voltaje que se opone al voltaje aplicado y es proporcional al cambio de la corriente.

Inductancia, unidades


La inductancia mide el valor de oposición de la bobina al paso de la corriente y se miden en Henrios (H), pudiendo encontrarse valores de MiliHenrios (mH). El valor depende de:
- El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).
- El diámetro de las espiras (a mayor diámetro, mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).
- La longitud del cable de que está hecha la bobina.
- El tipo de material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene.

Aplicaciones de una bobina / inductor
- En los sistemas de iluminación con lámparas fluorescentes existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que comúnmente se llama balastro
- En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua en la salida
- En muchos circuitos osciladores se incluye un inductor. Por ejemplo circuitos RLC serie o paralelo
Notas: Bobina = Inductor





Fuentes dependientes

fuentes

dependientes 
Fuente dependiente de voltaje

Una fuente dependiente de voltaje es una fuente en la que el voltaje entre sus terminales esta determinado por un voltaje o una corriente que existe en otro lugar del circuito,figura.1.8.1.
 
Fuente dependiente de corriente
Una fuente dependiente de corriente es una fuente en la que la corriente entre sus terminales, esta determinada por una corriente o un voltaje que existe en otro lugar del circuito,figura 1.8.3.
  







Casos particulares que permiten una clara simplificación:
  1. Fuente de tensión controlada por su propia corriente.
V= R I1 , se puede considerar que la fuente equivale a una resistencia de valor R = ρ
  1. Fuente de corriente controlada por su propia tensión.
I = V1/R se puede considerar la fuente como una resisten-cia de valor