Una font de tensió es defineix com un dispositiu que proporciona energia elèctrica a un circuit connectat. En termes més simples, és com una força que manté els electrons en moviment continu pel fil al qual està connectada. Penseu-ho com una bomba en un sistema d'aigua, només que aquesta bomba és per als electrons en un fil. Aquesta font de tensió s'utilitza habitualment en molts dispositius i sistemes elèctrics.
Una font de tensió sol ser un dispositiu amb dos terminals, és a dir, té dos punts de connexió – un per als electrons entrants i un altre per als sortints. Aquest concepte forma la base de l'ús diari de l'electricitat, alimentant tot, des del vostre telèfon mòbil fins als electrodomèstics de la cuina.
Els principals tipus de fonts de tensió inclouen:
Font de tensió independent: Hi ha dos subtipus – Font de tensió directa i Font de tensió alternativa.
Font de tensió dependent: Hi ha dos subtipus – Font de tensió controlada per tensió i Font de tensió controlada per corrent.
Una font de tensió independent pot proporcionar una tensió constant (fixa o variable amb el temps) al circuit i no depèn d'altres elements o quantitats en el circuit.
La font de tensió que pot produir o entregar una tensió constant tensió com a sortida s'anomena font de tensió directa. El flux d'electrons serà en una direcció, és a dir, la polaritat sempre serà la mateixa. El moviment d'electrons o corrents serà sempre en una direcció. El valor de la tensió no canviarà amb el temps. Exemple: generador DC, bateria, cèl·lules, etc.
La font de tensió que pot produir o entregar una tensió alternativa com a sortida s'anomena font de tensió alternativa. Aquí, la polaritat es reverteix a intervals regulars. Aquesta tensió fa que el corrent flueixi en una direcció durant un temps i després en una direcció diferent durant un altre temps. És a dir, és variant en el temps. Exemple: convertidor DC a AC, alternador, etc.
La font de tensió que entrega una tensió de sortida que no és constant o fixa i sempre depèn d'altres quantitats com la tensió o el corrent en qualsevol altre part del circuit s'anomena font de tensió dependent.
Tenen quatre terminals. Quan la font de tensió depèn de la tensió en qualsevol altra part del circuit, llavors es diu Font de tensió controlada per tensió (VCSV).
Quan la font de tensió depèn del corrent en qualsevol altra part del circuit, llavors es diu Font de tensió controlada per corrent (FCCV) (mostrat en la figura inferior).
La font de tensió pot entregar una tensió constant al circuit i també es coneix com a font de tensió independent ja que és independent del corrent que el circuit absorbeix. El valor de la resistència interna és zero aquí. És a dir, no es perd cap energia degut a la resistència interna.
En compliment de la resistència de càrrega o el corrent en el circuit, aquesta font de tensió donarà una tensió constant. Funciona com una font de tensió 100% eficient. Tota la tensió de la font de tensió ideal pot caure perfectament a la càrrega en el circuit.
Per entendre una font de tensió ideal, podem prendre com a exemple un circuit mostrat a dalt. La bateria mostrada aquí és una font de tensió ideal que proporciona 1,7 V. La resistència interna RIN = 0Ω. La resistència de càrrega en el circuit RCÀRREGA = 7Ω. Aquí, podem veure que la càrrega rebrà tots els 1,7 V de la bateria.