O que é uma fonte de corrente e fonte de tensão ideal versus não ideal?
Fontes de corrente ideais e não ideais:
Fonte de corrente ideal:
1. Características:
- Corrente Constante: Uma fonte de corrente ideal mantém uma corrente constante independentemente dos elementos do circuito conectados ou das mudanças de tensão em seus terminais. Ele fornece uma corrente imutável na direção especificada.
2. Resistência Interna:
- Resistência Interna Infinita: Supõe-se que uma fonte de corrente ideal tenha uma resistência interna infinita, o que significa que não é afetada pela resistência externa conectada no circuito. Ele fornece a corrente especificada sem qualquer queda de tensão.
3. Controle Perfeito:
- Sem dependência de tensão: A corrente fornecida por uma fonte de corrente ideal não é influenciada pela tensão em seus terminais. É imune a alterações no circuito conectado.
4. Representação Matemática:
- Representação Simbólica: Nos diagramas de circuitos, uma fonte de corrente ideal é simbolizada por um círculo com uma seta indicando a direção da corrente constante.
5. Limitações do mundo real:
- Impraticabilidade: Na realidade, alcançar uma fonte de corrente ideal é impraticável, pois exigiria uma quantidade infinita de energia. No entanto, serve como conceito teórico para análise e compreensão.
Fonte de corrente não ideal:
1. Características:
- Corrente Variável: Uma fonte de corrente não ideal pode apresentar variações na corrente devido a alterações nas resistências conectadas ou condições externas. É influenciado pela tensão em seus terminais.
2. Resistência Interna:
- Resistência Interna Finita: Ao contrário da contraparte ideal, uma fonte de corrente não ideal possui uma resistência interna finita. Essa resistência interna causa quedas de tensão na fonte à medida que a corrente flui através dela.
3. Dependência de Tensão:
- Sensibilidade à Tensão: Uma fonte de corrente não ideal é sensível à tensão em seus terminais. Mudanças na tensão podem afetar a corrente que ela fornece ao circuito.
4. Representação Matemática:
- Representação com Resistência Interna: Nos diagramas de circuitos, uma fonte de corrente não ideal é frequentemente representada com um símbolo de fonte de corrente em série com um resistor interno.
5. Representação do mundo real:
- Practical Components: Non-ideal current sources can be realized using practical components like transistors, operational amplifiers, or controlled current sources with finite internal resistances.
Ideal and Non-Ideal Voltage Sources:
Ideal Voltage Source:
1. Characteristics:
- Constant Voltage: An ideal voltage source maintains a constant voltage across its terminals, independent of the current flowing through the circuit or the connected external resistance.
2. Zero Internal Resistance:
- Zero Internal Resistance: An ideal voltage source is assumed to have zero internal resistance. It can deliver the specified voltage without any voltage drop even when connected to various loads.
3. Perfect Control:
- No Current Dependency: The voltage provided by an ideal voltage source is not influenced by the current flowing through it. It remains constant regardless of the load.
4. Mathematical Representation:
- Symbolic Representation: In circuit diagrams, an ideal voltage source is symbolized by a circle with a plus and minus sign, indicating the specified voltage.
5. Real-world Limitations:
- Impracticality: Achieving a true ideal voltage source is impractical in the real world as it would require an infinite amount of power. However, it serves as a theoretical concept for analysis and understanding.
Non-Ideal Voltage Source:
1. Characteristics:
- Voltage Variation: A non-ideal voltage source may exhibit variations in voltage due to changes in the connected load, internal resistance, or external conditions.
2. Finite Internal Resistance:
- Internal Resistance: Unlike the ideal counterpart, a non-ideal voltage source has a finite internal resistance. This internal resistance can cause voltage drops when current flows through the source.
3. Current Dependency:
- Sensitivity to Current: A non-ideal voltage source is influenced by the current flowing through it. Changes in current can affect the voltage it supplies to the circuit.
4. Mathematical Representation:
- Representation with Internal Resistance: In circuit diagrams, a non-ideal voltage source is often represented with a voltage source symbol in series with an internal resistor.
5. Real-world Representation:
- Practical Components: Non-ideal voltage sources can be realized using practical components like batteries, generators, or electronic voltage sources with finite internal resistances.
Em resumo, embora as fontes ideais de corrente e tensão sirvam como conceitos teóricos para análise, as fontes do mundo real apresentam características não ideais devido a fatores como resistência interna, limitações práticas e condições externas. Compreender as fontes ideais e não ideais é crucial para uma análise e projeto precisos de circuitos eletrônicos.
