4.3 GENERADORES Y RECEPTORES.
Hemos
visto que hay dispositivos capaces de CONSUMIR energía eléctrica
y transformarla (bombillas, motores, estufas... ) Estos dispositivos se
llaman, en general, RECEPTORES.
Existen otros,
por el contrario, que son capaces de PRODUCIR energía. A éstos
se les agrupa bajo el nombre genérico de GENERADORES (pilas, dinámo,
alternadores... ).
A los receptores
de energía se les conoce más usualmente con el nombre de
CARGAS.
Se dice
que un cierto generador, o un cierto circuito "se carga" cuando se le conecta
un receptor, es decir, un dispositivo que consume corriente. Se dirá
que una carga es muy grande, o que un circuito está fuertemente
cargado, cuando el consumo producido por esa carga sea alto. En caso contrario
se dirá que se trata de una carga pequeña, o que el circuito
está débilmente cargado.
A la resistencia
de carga se le suele representar con el subíndice L (RL).
Así mismo, la corriente que circula por dicha carga se le denomina
IL y a la tensión en extremos de la carga se le denomina
VL. La letra L proviene de la palabra inglesa Load que significa
carga.
Distinguiremos
dos tipos de generadores:
GENERADOR
IDEAL DE TENSIÓN:
Símbolo de un generador de tensión
ideal
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Es un dispositivo capaz de suministrar una tensión
constante, independientemente de la carga que se le conecte. Será,
por tanto, capaz de suministrar altísimas intensidades de corriente
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Ejemplo:
Un generador ideal de tensión de 10 V.
proporcionará, lógicamente, 10 voltios, y como decimos que
es ideal, los 10 voltios los proporcionará sea cual sea la carga
que le conectemos. Así pues si le conectamos una resistencia de
carga de 10 W el generador de tensión
proporcionará una corriente de valor I = V/R (ley de OHM) y en nuestro
caso valdrá I = 10 / 10 = 1 Amperio.
Si ahora en vez de una garga de 10
W
colocamos una de 0,001W la corriente será
de I =10 / 0,001 que dos da un valor de corriente de 10000 Amperios.
La realidad no es así, ya que, para que
un generador de tensión sea ideal es necesario que su resistencia
interna sera cero. ( La resistencia interna es la resistencia que se "ve"
en sus bornas de salida mirando hacia el generador).
GENERADOR
IDEAL DE CORRIENTE:
Símbolo de un generador de corriente
ideal
|
Es un dispositivo capaz de suministrar una corriente
constante, independientemente de la carga que se le conecte. Será,
por lo tanto, capaz de suministrar enormes diferencias de potencial.
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Ejemplo:
Un generador ideal de corriente de 10 Amperios.
proporcionará 10 A. sea cual sea la carga que ñe conectemos.
Así pues, si le conectamos una resistencia de carga de 10 W
producirá una diferencia de potencial de valor V = R x I (ley de
OHM), en nuestro caso V = 10 x 10 = 100 voltios.Si ahora en vez de una
garga de 10 W colocamos una de 0,0001W
la tensión que producirá es de (otra vez la ley de OHM) V
= R x I = 0,001 x 10 = 0,01 voltio.
En este caso, la condición para que un
generador de corriente sea ideal es que su resistencia interna sea infinita.
GENERADORES REALES:
Obviamente, no existe en la práctica
ningún dispositivo capaz de proporcionar tensiones o corrientes
infinitas.
Dicho de otro modo, no existe la resistencia
cero (no existe el conductor perfecto) ni la resistencia infinita (no existe
el aislante perfecto).
Consideraremos que un GENERADOR DE TENSION es
tanto mejor cuanto más pequeña sea su resistencia interna
o, dicho de otro modo, cuando sea capaz de mantener una diferencia casi
constante de tensión en un cierto margen de cargas.
Un generador real de tensión puede considerarse
para su estudio como un generador ideal en serie con una resistencia interna
y su circuito equivalente sera:
generador de tensión
ideal V en serie con una resistencia interna Ri = generador real de tensión
Del mismo modo, se considerará
que un GENERADOR DE CORRIENTE es ideal cuando su resistencia interna sea
muy grande o, de otro modo, cuando sea capaz de mantener una corriente
casi constante en un cierto margen de cargas.
Un generador real de corriente puede considerarse
para su estudio como un generador ideal EN PARALELO con una resistencia
interna y su circuito equivalente será:
generador de corriente ideal
I en paralelo con una resistencia interna Ri = generador real de corriente
En la práctica, se construyen generadores
que, para muchos efectos y en un cierto margen, pueden considerarse como
ideales:
De TENSION : Una bateria, un transistor
en colector común, cirtos circuitos realimentados, étc.
De CORRIENTE : Una bateria en serie con una resistencia
muy grande, un transistor en base común, ciertos circuitos realimentados,
´´etc.
ALIMENTACION Y SEÑAL:
Cuando se aplica tensión a un
circuito para ponerlo en funcionamiento, se dice que se ALIMENTA dicho
circuito. A la tensión aplicada se le llama TENSION DE ALIMENTACION
y a la corriente que el circuito consume, CORRIENTE DE ALIMENTACION. Es
importante no confundir la alimentación, que es lo que hace
funcionar al circuito, con la SEÑAL, que es la corriente
o tensión que se quiere tratar de amplificar, conformar, étc.
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