FUENTES DEPENDIENTE

SE

INDEPENDIENTES

Una fuente dependiente ideal (o controlada) es un elemento activo en el que la magnitud de la fuente se controla por medio de otra tensión o corriente. Las fuentes de este tipo aparecen en los modelos eléctricos equivalentes de muchos dispositivos electrónicos, como los transitores, amplificadores operacionales y circuitos integrados. Según su clasificación:

De voltaje - controlada por voltaje - controlada por corriente

De corriente - controlada por voltaje - controlada por corriente

Fuente

Dependiente

ó Controlada

FUENTES DEPENDIENTES

Son fuentes dependientes aquellas cuya tensión o corriente es proporcional a la tensión o corriente por alguna rama del circuito.

A la constante de proporcionalidad se la llama genéricamente "ganancia“

Simbología

Fuente de voltaje

controlada por voltaje

Fuente de voltaje

controlada por corriente

Fuente de corriente

controlada por voltaje

Fuente de corriente

controlada por corriente

Fuentes controladas de voltaje

Las fuentes de voltaje controladas o dependientes son fuentes en las cuales el voltaje entre sus terminales depende de una variable que se encuentra en otra parte de la red (voltaje o corriente).

- Cuando la fuente es controlada por voltaje: el valor de la fuente será una constante multiplicada por la variable de control, en este caso voltaje.

- Cuando la fuente es controlada por corriente: el voltaje de la fuente será el producto de un parámetro con unidades de O hm multiplicado por la variable (el producto debe cumplir la ley de O hm), que en este caso es corriente.

Fuente de corrientes controladas

Las fuentes de corriente controlada son elementos cuya corriente depende de una variable que se encuentra en otra parte de la red (sea esta voltaje o corriente).

- En el caso de ser controlada por voltaje: el valor de la fuente será un constante con unidades de conductancia multiplicada por la variable de control (en este caso voltaje).

- Cuando la variable de control es una corriente: la corriente entregada por la fuente será constante adimensional multiplicada por la variable de control (corriente).

Ejemplo:

Solución

Se aplica la convención de los signos. En el caso de p1, la corriente de 5ª sale de la terminal positiva (o entra a la terminal negativa): así

p1 = 20(-5) = -100 W potencia suministrada

En p2 y p3, los flujos de corriente entran a la terminal positiva del elemento en cada caso

p2 = 12(5) = 60 W potencia absorbida

p3 = 8(6) = 48 W potencia absorbida

Calcule la potencia suministrada o absorbida por cada elemento de la figura.

Para p4, se debe hacer hincapié en que la tensión es de 8V (positivo en el extremo superior), igual que la tensión para p3 pues tanto el elemento pasivo como la fuente dependiente están conectados a las mismas terminales. Dado que la corriente sale de la terminal positiva,

p4 = 8(-0.2I) = 8(-0.2 x 5) = 8W potencia suministrada

Obsérvese que la fuente de tensión independiente de 20V y la fuente de corriente dependiente de 0.2I están suministrando potencia al resto de la red, mientras que los dos elementos pasivos a están absorbiendo. Asimismo,

p1 + p2 + p3 + p4 = -100 + 60 + 48 - 8 = 0

Fuentes IndependientesSon aquellas cuyas características no dependen de ninguna otra variable de red, aunque pueden variar con respecto al tiempo.

Fuente de tensión o voltajeAquella en la que el valor de su voltaje es independiente del valor o dirección de la corriente que lo atraviesa.

Impone el voltaje en sus bornas, pero la corriente que lo atraviesa estará impuesta por la red o circuito al que esté conectado.

Representación:

Cuando el voltaje es nulo, la característica I-V es igual a la de una resistencia nula (CORTOCIRCUITO). Es decir, anular un generador de voltaje ideal es sustituirlo por un cortocircuito, o bien, la resistencia interna de un generador ideal de voltaje es nula.

Fuente de corrienteSon aquellas en las que el valor y la dirección de la corriente que circula a través de ella es independiente del valor y polaridad del voltaje en sus terminales.

Impone la corriente de rama, pero el voltaje en sus bornas estará impuesto por la red a la que esté conectado.

Representación:

Cuando la corriente es nula, la característica I-V es igual a la de una conductancia nula (resistencia infinita, CIRCUITO ABIERTO). Es decir, anular un generador de corriente ideal es sustituirlo por un circuito abierto; su resistencia interna es infinita (conductancia nula).

Las fuentes son elementos activos, aunque pueden absorber energía. EJEMPLO: Generador 1:    (entrega energía: signo negativo de la potencia)

Generador 2:    (absorbe energía, se está cargando)

Resistencia:    (absorbe energía, disipa calor)

La suma total de potencias es cero (la energía que cede un generador la reciben la resistencia y el otro generador).

Elementos pasivos y activosSon los elementos que componen un circuito eléctrico.

Los elementos pasivos, son aquellos, que al circular corriente producen una diferencia de potencial entre sus bornes y disipan potencia en forma de calor (consumen energía).

Los elementos activos, son dispositivos capaces de generar una tensión o una corriente (en forma más general un campo eléctrico) y suministrar potencia a una carga dada (entregan energía).

Estos elementos también se pueden tomar como:- Elementos activos : La tensión y la corriente tienen igual signo.- Elementos pasivos : La tensión y la corriente tienen distinto signo.