Tentsio iturri

Tentsio iturria terminal bi dituen eta tentsio konstantea mantendu dezakeen gailu elektroniko bat da. Tentsio iturri ideal batek tentsio konstantea kargako erresistentziaren balioaren menpekotasunik gabe mantendu dezake. Tentsio iturri erreal batek, baina, ezin dezake mugarik gabeko korrontea eman. Mundu errealeko energia elektriko iturriak, bateria eta sorgailu elektrikoak adibidez, tentsio iturri ideal bat eta inpedantzia gehigarri bat edo gehiagoren konbinazio bategatik ordezkatu daitezke analisi elektrikoa egiterakoan.

Tentsio iturria korronte iturriaren bikotea da.

Tentsio iturri idealak

Tentsio iturri ideala terminal bi dituen gailua da, bere terminal bien hartean tentsio konstantea mantentzen duena. Askotan zirkuitu errealen analisia errazteko erabiltzen den abstrakzio bat da. Tentsio iturri ideal batek ematen duen tentsioa, zirkuituko beste edozein aldagairen menpekotasunik gabe adierazi badaiteke, tentsio iturri independientea deitzen da. Alderantziz, tentsio iturri ideal batek ematen duen tentsioa zirkuituko beste tentsio edo korronteren baten araberakoa bada, tentsio iturri kontrolatua edo menpekoa deitzen da. Anplifikadore baten eredu matematikoak menpeko tentsio iturriak barneratzen ditu, hauen magnitudea sarrera seinale batekiko erlazio finko batekin kontrolatzen delarik, adibidez.

Tentsio iturri ideal baten barne erresistentzia zero da; edozein korronte kopuru eman edo xurgatu dezake. Tentsio iturri ideal batetik igaroko den korrontea kanpo zirkuituaren araberakoa da bakarrik. Zirkuitu ireki bati konektatua badago, zero korronte egongo da, eta beraz zero potentzia. Karga-erresistentzia bati konektatua badago, iturriko korrontea infinitura hurbilduko da kargaren erresistentzia zerora hurbiltzen den neurrian —zirkuitu-laburra—. Beraz, tentsio iturri idealak mugarik gabeko korrontea eman dezake.

Tentsio iturri erreal bat ere ez da ideala; denek daukate zero baino haundiagoa den barne erresistentzia, eta batek ere ezin du mugagabeko korronterik eman. Hala ere, zirkuitu linealen analisian, tentsio iturri erreal baten barne erresistentzia kontuan hartzeko, tentsio iturri ideal bat eta zero baino haundiagoa den erresistentzia bat seriean konektatuta erabiltzen dira —Théveninen zirkuitu baliokidea—.

Tentsio iturrien eta korronte iturrien harteko konparazioa

Energia elektriko iturri gehienen eredua —hornidura elektrikoa, bateria elektrikoa— hauek tentsio iturritzat hartuta egiten da. Tentsio iturri ideal batek ez du energiarik ematen edo xahutzen zirkuitu ireki bati konektatua dagoenean —hau da, inpedantzia infinitua denean—, baina potentzia eta korrontea infinitura hurbilduko dira kargako erresistentzia zerora hurbildu hala —zirkuitu-laburra—. Honelako gailu teoriko batek zero ohmeko irteera inpedantzia izango luke iturriarekin seriean. Tentsio iturri erreal batek barne erresistentzia eta irteera inpedantzia oso txikiak, baino zero baino haundiagoak ditu: askotan 1 ohm baino asko txikiagoak.

Bestalde, korronte iturri batek korronte konstantea ematen du, iturriaren terminalera konektatua dagoen kargak inpedantzia nahiko txikia duen bitartean. Korronte iturri ideal batek ez lioke energiarik emango zirkuitu-labur bati, eta potentzia eta tentsioa infinitura hurbilduko lirateke kargaren erresistentzia infiniturantz hurbiltzen den neurrian —zirkuitu irekia—. Tentsio iturri ideal batek irteerako inpedantzia infinitua dauka iturriarekin paraleloan. Tentsio iturri erreal batek irteerako inpedantzia oso haundia, baina finitua dauka. Transistoredun korronte iturrien kasuan, ohikoak dira megaohm gutxi batzuetako inpedantziak —maiztasun txikietan—.

Korronte iturri ideal bat ezin da zirkuitu ireki ideal batera konektatu, honek paradoxa bat sortuko bait luke: zero ez den korronte konstante bat —korronte iturriak emana— zero korrontearekin definitzen den elementu bat zeharkatzen —zirkuitu irekia—. Bestalde, korronte iturri bat ez litzake beste korronte iturri batekin konektatu beharko hauen korronteak desberdinak badira, baina antolakuntza hau askotan erabiltzen da —adibidez, karga dinamikodun anplifikazio etapetan, CMOS zirkuituetan, eta abar—.

Era berean, tentsio iturri ideal bat ezin da zirkuitu-labur ideal batera konektatu (R=0), honek ere antzerako paradoxa bat sortuko bait luke: zero ez den tentsio bat —tentsio iturriak emana— zero tentsioarekin definitzen den elementu bat elikatzen —zirkuitu-laburra—. Bestalde, tentsio iturri bat ez litzake beste tentsio iturri batekin konektatu beharko hauen tentsioak desberdinak badira, baina berriz ere antolakuntza hau askotan erabiltzen da —adibidez, base komun eta anplifikazio diferentzial etapetan—.

Alderantziz, korronte eta tentsio iturriak bata bestearekin arazorik gabe konektatu daitezke, eta teknika hau era zabalean erabiltzen da zirkuiterian —adibidez, anplifikadore diferentzial etapetan, eta abar—. Tentsio edo korronte iturri idealik existitzen ez denez —adibide erreal guztiek zero baino handiagoa den barne inpedantzia finitua dute—, edozein korronte iturri barne inpedantzia berdina duen tentsio iturritzat hartu daiteke, eta alderantziz. Tentsio iturri eta korronte iturriak batzutan bata bestearen bikotetzat hartzen dira, eta edozein iturri ez lineal mota batetik beste motara eraldatu daiteke Nortonen teorema edo Théveninen teorema erabiliz.

Ikus, gainera

Kanpo estekak

Datuak: Q1161128