Fonte di tensione
Una fonte di tensione ideale è un dispositivo a due terminali che mantiene una caduta di tensione fissa attraverso i suoi terminali. È spesso usata come un’astrazione matematica che semplifica l’analisi dei circuiti elettrici reali. Se la tensione attraverso una sorgente di tensione ideale può essere specificata indipendentemente da qualsiasi altra variabile in un circuito, si chiama una sorgente di tensione indipendente. Al contrario, se la tensione attraverso una sorgente di tensione ideale è determinata da qualche altra tensione o corrente in un circuito, si chiama una sorgente di tensione dipendente o controllata. Un modello matematico di un amplificatore includerà sorgenti di tensione dipendenti la cui grandezza è governata da qualche relazione fissa con un segnale di ingresso, per esempio. Nell’analisi dei guasti sui sistemi elettrici, l’intera rete di sorgenti e linee di trasmissione interconnesse può essere utilmente sostituita da una sorgente di tensione ideale (AC) e una singola impedenza equivalente.
Sorgente di tensione ideale | Sorgente di corrente ideale | |
Sorgente di tensione controllata | Sorgente di corrente controllata | |
Batteria di celle | Cella singola |
La resistenza interna di una sorgente di tensione ideale è zero; è in grado di fornire o assorbire qualsiasi quantità di corrente. La corrente attraverso una sorgente di tensione ideale è completamente determinata dal circuito esterno. Quando è collegata a un circuito aperto, c’è zero corrente e quindi zero potenza. Quando è collegata a una resistenza di carico, la corrente attraverso la sorgente si avvicina all’infinito quando la resistenza di carico si avvicina a zero (un corto circuito). Quindi, una sorgente di tensione ideale può fornire una potenza illimitata.
Se due sorgenti di tensione ideali indipendenti sono direttamente collegate in parallelo, devono avere esattamente la stessa tensione; altrimenti, si crea una fallacia nella logica, simile a scrivere l’equazione 1 = 2 {\displaystyle 1=2}
.
Le fonti di tensione in parallelo condividono l’onere della corrente: se un esatto duplicato di tensione è collegato in parallelo a quello originale, uno dei due fornirà la metà della corrente elettrica che la fonte di tensione originale avrebbe fornito. Per il resto del circuito, nulla è cambiato: queste due fonti di tensione insieme forniscono la stessa tensione, e la stessa corrente di quella originale da sola.