¿Cuál es el punto de una fuente actual?

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esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

OKAY. Entonces, me han dicho que la corriente que fluye hacia la fuente actual (es decir, hacia la flecha detrás) es la misma que la corriente que sale de la fuente actual (es decir, desde la punta de la flecha).

Si este es el caso, ¿por qué es una "fuente" actual? ¡No proporciona ninguna corriente extra!

Sé que esta es una pregunta bastante elemental, pero no he encontrado una buena respuesta en ningún otro lado.

Gracias.

DLV
fuente
Está implícito en el símbolo, pero explícitamente es una fuente de "corriente constante".
EM Fields
Piensa en la analogía del agua. Es como si hubiera instalado una bomba que hace que una cantidad constante de agua fluya a través de ella. La entrada de agua a la bomba es igual a la salida de agua a la bomba. Y sin embargo, está proporcionando el flujo, de ahí la "fuente".
foobarbecue

Respuestas:

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La corriente en cualquier dispositivo de 2 terminales es siempre la misma, no hay forma de que un dispositivo de 2 terminales proporcione corriente "extra". No puede tener 0A adentro y 4A afuera.

Lo que sí hace es forzar a la corriente a ser el valor dado, independientemente de la impedancia a través de ella. (Por lo tanto, no puede poner en un circuito abierto una fuente de corriente ideal, el voltaje iría al infinito).

Entonces, una resistencia por sí misma no tiene corriente a través de ella. Conéctelo a una fuente de corriente ideal y obtendrá (para su fuente de corriente de ejemplo) 1A a través de él, independientemente del valor de la resistencia.

John D
fuente
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Una fuente de corriente es una fuente de voltaje que, en circunstancias ideales, crea tanto voltaje como sea necesario para que fluya la corriente especificada. Piense en ello como una fuente de alimentación con un voltaje ajustable y un hada observando la corriente y ajustando el voltaje rápidamente para preservar la corriente constante.

Una fuente de corriente ideal suministraría el voltaje requerido en cualquier caso, por lo que uno con terminales abiertos generaría millones de voltios para crear un arco a través del aire; por supuesto, esto rara vez ocurre con fuentes de corriente reales.

Una fuente de corriente no es un elemento de circuito único, pero se puede hacer una aproximación lo suficientemente cercana a partir de elementos de circuito ordinarios. Dichas fuentes de corriente se utilizan a menudo para controlar los LED y los láseres donde las pequeñas diferencias en el voltaje conducirían a LED tenues o quemados, pero una resistencia limitadora de corriente que disipe la mitad de la potencia tampoco sería aceptable.

Las fuentes de corriente también pueden considerarse opuestas a las baterías ideales, también conocidas como fuentes de voltaje. Una fuente de voltaje ideal mantiene el voltaje constante en sus terminales; una fuente de corriente mantiene la corriente constante a través de sus terminales, la corriente que fluye a través de sí misma constante.

Las fuentes de voltaje "como" abren sus terminales: entonces no fluye corriente, no se emite energía. Ellos "odian" ser cortocircuitados, lo que resulta en corriente infinita y cables fundidos al menos.

Por el contrario, las fuentes actuales "les gusta" a sus terminales en corto. Entonces solo se requiere un pequeño voltaje para conducir la corriente especificada. Pero ellos "odian" que se les deje abiertos; Sacan enormes voltajes para tratar de impulsar la corriente.

matega
fuente
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Es posible que desee cambiar su cuarto párrafo. El voltaje está en los terminales de un dispositivo, pero la corriente fluye a través del dispositivo. Creo que está mal decir "actual a través de sus terminales". Pero de todos modos +1 para una descripción intuitiva.
Olin Lathrop
Gracias, lo arreglé. Como hablante no nativo, estos matices a veces evaden mi vista.
matega
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Bueno ... es una fuente en el sentido de que funcionará para mantener constante la corriente en su circuito. El voltaje a través de la fuente se ajustará a lo necesario en el circuito para permitir que fluya la corriente constante.

Michael Karas
fuente
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Una fuente de corriente regula la corriente que fluye a través de sí misma ajustando el voltaje a través de sí misma. La regulación de una corriente puede significar crearla si no existe (por lo que las fuentes de corriente no están destinadas a estar en un circuito abierto, ya que intentarán forzar una aumentando su voltaje hasta que se agote o rompa el aire). Es normal que la misma corriente entre y salga, ya que la corriente lo atraviesa: la fuente está en serie con esa rama del circuito.

Las fuentes de corriente se pueden usar para crear una corriente o para garantizar que la corriente en esa rama del circuito tenga un valor conocido. Cuando lo piensa, una resistencia simple con una fuente de voltaje puede ser una fuente de corriente, una no particularmente eficiente o compatible / robusta, pero todavía lo es. Si se usa una fuente de corriente para crear una corriente, esta corriente puede inyectarse en otras ramas a medida que las corrientes se suman en cada nodo del circuito.

El voltaje se usa generalmente para transportar información, pero las fuentes de corriente están en todas partes. Desde polarización hasta conducción de LED.

Señor Mystère
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Niza pregunta, David ... Es más pronto acerca de la naturaleza de un amplificador de corriente - fuente de corriente controlada por corriente (CCCS) o un espejo de corriente de aumento , que la simple fuente de corriente 2-terminal.

Por lo tanto, es posible obtener una corriente de salida mayor que la corriente de entrada, pero solo si hay un tercer terminal (como en los sumideros y fuentes de corriente en la imagen a continuación). En cada una de estas configuraciones, hay dos bucles de corriente particulares, mientras que en la configuración de un bucle normal de 2 terminales solo hay un bucle común. Vea esta historia de Wikilibros sobre la idea básica detrás del simple espejo actual.

Espejo actual - topología

Las fuentes eléctricas ordinarias de 2 terminales (1 puerto) en realidad son dispositivos de 2 puertos. Sus puertos de entrada no son eléctricos, y los puertos de salida son eléctricos (producen corriente o voltaje). La cantidad de salida de una fuente de corriente es una especie de cantidad similar a un flujo (flujo eléctrico o corriente) que se "mueve" a lo largo del bucle ... y, por supuesto, el flujo es el mismo a lo largo del bucle común. La cantidad de salida de una fuente de voltaje es una especie de cantidad similar a la presión ("presión" eléctrica o voltaje) aplicada a todas las cargas conectadas en paralelo a la fuente de voltaje ... y, por supuesto, la presión es la misma en todos los terminales de carga comunes ...

Circuito fantasioso
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Es la simetría de la fuente de voltaje. Idealmente tiene una impedancia infinita, mientras que la fuente de voltaje tiene cero. (La impedancia del elemento en es la relación del cambio de voltaje sobre el cambio de corriente en el mismo paso.) En el universo paralelo del reino fuente actual, la corriente de la batería es constante y en el almacenamiento sus polos están en cortocircuito. Así es como se mantiene en el nivel de potencia cero. Tener una corriente constante sin presión de voltaje no sacrificará ninguna energía, es la inercia del movimiento de electrones. Por supuesto, en la práctica habría cierta resistencia del cable, se habría gastado algo de energía para comparar la tendencia a la desaceleración del movimiento, se generaría una pequeña cantidad de voltaje. Del mismo modo, la batería normal, la corriente de fuga en el aire.

La fuente de corriente constante se puede realizar con componentes activos (transistores). Es posible que lo necesite para manejar componentes de muy baja impedancia más fácilmente debido a su simetría. Piensa en los LED. Con cvs, para mantener la potencia constante, necesita una resistencia limitadora de corriente. Con ccs, el voltaje se debe a la naturaleza de un LED en particular, no se necesita ningún componente adicional, por lo que la potencia se controla con un solo parámetro.

De hecho, la fuente actual existe en la naturaleza de alguna manera. Pero no es constante cerca de cualquier lugar donde pueda hacerlo la batería, así que lo ves como una función variable de algo. Si examina la corriente en una bobina, puede ver que durante intervalos de tiempo infinitesimales, actúa como un valor diferente de la fuente de corriente constante para cada intervalo de tiempo, por lo que es una función del tiempo, debido a su capacidad de energía muy limitada.

Ayhan
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En términos de lo que hace una fuente de corriente constante, un antiguo uso tradicional era para "intercomunicadores" de estilo de micrófono de carbono, como los que alguna vez utilizaron los operadores de cámaras de televisión para comunicarse con la sala de control. Básicamente, habría un solo par de cables en todas las cámaras y en las posiciones de la sala de control, con cables paralelos. Los operadores (tanto la cámara como la sala de control) se enchufarían con auriculares con micrófono de carbono y auriculares dinámicos (electromagnéticos), conectados en paralelo. Algunas configuraciones incorporaron un pequeño transformador en cada estación para que la corriente del micrófono "redujera" la corriente de los auriculares para esa estación.

El par de cables estaría conectado (en la sala de control) a algo parecido a una fuente de corriente constante. Las versiones anteriores eran una batería grande y una resistencia, o, si un poco más elegante, un inductor grande. Pero esto fue reemplazado, cuando estuvieron disponibles, con un suministro crudo de corriente constante (que proporcionó un sonido mucho mejor).

Esta configuración funcionó bastante ingeniosamente (especialmente con el suministro de corriente constante). Cualquiera que hable en un micrófono podría ser escuchado por todos, y los auriculares (dentro de lo razonable) podrían enchufarse y desenchufarse sin alterar seriamente el "equilibrio" del sistema. Y solo requería un solo par de cables.

Hot Licks
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