Sorgente di tensione: Cos'è

Cos'è una sorgente di tensione?

Una sorgente di tensione è definita come un dispositivo che fornisce energia elettrica a un circuito connesso. In termini più semplici, è come una forza di spinta che mantiene gli elettroni in movimento continuo attraverso il filo a cui è connessa. Pensaci come a una pompa in un sistema idraulico, solo che questa pompa è per gli elettroni in un filo. Questa sorgente di tensione è comunemente utilizzata in molti dispositivi e sistemi elettrici.

Una sorgente di tensione solitamente viene fornita come un dispositivo a due terminali, il che significa che ha due punti di connessione – uno per gli elettroni in entrata e uno per quelli in uscita. Questo concetto forma la base del nostro uso quotidiano dell'elettricità, alimentando tutto, dal tuo telefono mobile agli elettrodomestici della tua cucina.

Tipi di sorgenti di tensione

I principali tipi di sorgenti di tensione includono:

• Sorgente di tensione indipendente: Esistono due sottotipi – Sorgente di Tensione Continua e Sorgente di Tensione Alternata.

• Sorgente di tensione dipendente: Esistono due sottotipi – Sorgente di Tensione Controllata da Tensione e Sorgente di Tensione Controllata da Corrente.

Sorgente di tensione indipendente

Una sorgente di tensione indipendente può fornire una tensione costante (fissa o variabile nel tempo) al circuito e non dipende da altri elementi o quantità nel circuito.

Sorgente di tensione continua o sorgente di tensione invariante nel tempo

La sorgente di tensione che può produrre o fornire una tensione costante come output è chiamata Sorgente di Tensione Continua. Il flusso degli elettroni sarà in una direzione, cioè la polarità sarà sempre la stessa. Il movimento degli elettroni o correnti sarà sempre in una direzione. Il valore della tensione non varierà nel tempo. Esempio: generatore DC, batteria, celle, ecc.

Sorgente di tensione alternata

La sorgente di tensione che può produrre o fornire una tensione alternata come output è chiamata Sorgente di Tensione Alternata. Qui, la polarità si inverte a intervalli regolari. Questa tensione causa il flusso di corrente in una direzione per un certo periodo e poi in una direzione diversa per un altro periodo. Cioè, è variabile nel tempo. Esempio: convertitore DC-AC, alternatore, ecc.

Sorgente di tensione dipendente o controllata

La sorgente di tensione che fornisce una tensione di uscita non costante o fissa e che dipende sempre da altre quantità come tensione o corrente in qualsiasi altra parte del circuito è chiamata sorgente di tensione dipendente.

Hanno quattro terminali. Quando la sorgente di tensione dipende dalla tensione in qualsiasi altra parte del circuito, allora è chiamata Sorgente di Tensione Controllata da Tensione (VCCS).

Quando la sorgente di tensione dipende dalla corrente in qualsiasi altra parte del circuito, allora è chiamata Sorgente di Tensione Controllata da Corrente (CCVS) (come mostrato nella figura qui sotto).

Sorgente di tensione ideale

La sorgente di tensione può fornire una tensione costante al circuito ed è anche chiamata sorgente di tensione indipendente poiché è indipendente dalla corrente che il circuito richiede. Il valore della resistenza interna è zero qui. Ciò significa che non c'è dissipazione di potenza dovuta alla resistenza interna.

Nonostante la resistenza di carico o la corrente nel circuito, questa sorgente di tensione fornirà una tensione costante. Funziona come una sorgente di tensione 100% efficiente. Tutta la tensione della sorgente di tensione ideale può cadere perfettamente sul carico nel circuito.

Per comprendere una sorgente di tensione ideale, possiamo prendere l'esempio di un circuito mostrato sopra. La batteria mostrata qui è una sorgente di tensione ideale che fornisce 1,7 V. La resistenza interna RIN = 0Ω. La resistenza di carico nel circuito RLOAD = 7Ω. Qui, possiamo vedere che il carico riceverà tutti i 1,7 V della batteria.

Sorgente di tensione reale o pratica

Successivamente, possiamo considerare un circuito con una sorgente di tensione pratica dotata di una resistenza interna di 1Ω in un circuito simile a quello descritto sopra. A causa della resistenza interna, ci sarà una piccola quantità