3.3. TRANSFORMACIÓN DE FUENTES

La fuente ideal de tensión es el modelo más simple de una fuente de tensión, pero de vez en cuando se necesita un modelo más exacto. La tensión de una fuente real de Tensión disminuye conforme la fuente de tensión suministra más energía. La fuente no ideal de tensión modela este comportamiento, mientras que la fuente ideal de tensión no.

La fuente no ideal de tensión es un modelo más exacto de una fuente real de tensión que la fuente ideal de tensión, pero también es más complejo. Comúnmente se usaran fuentes ideales de tensión, para modelar fuentes reales de tensión, aunque ocasionalmente será necesario usar una fuente no ideal de tensión. (Dorf & Svoboda, 2006, pág. 150)

Una fuente no ideal de corriente es un modelo más exacto, aunque más complejo, de una fuente real de corriente.

Bajo ciertas condiciones la fuente no ideal de tensión y la fuente no ideal de corriente son equivalentes entre sí.

Cuando se cumplen estas ciertas condiciones se puede remplazar la fuente no ideal de tensión con una fuente no ideal de corriente. Al remplazar la fuente no ideal de tensión por la fuente no ideal de corriente equivalente no cambia la tensión o la corriente de cualquier elemento en determinado circuito. Al proceso de transformar un circuito de fuente de tensión en uno con fuente de corriente, cumpliendo ciertas condiciones, se le llama transformación de fuentes.(Dorf & Svoboda, 2006, pág. 151)

Para transformar un circuito hace falta que ambos circuitos tengan la misma característica para todos los valores de un resistor externo R conectado entre las terminales. Se probaran los dos valores extremos una resistencia muy pequeña y una resistencia muy grande.(Dorf & Svoboda, 2006, pág. 151)

A continuación realizaremos la demostración en la que la fuente de tensión en serie con una resistencia y una fuente de corriente en paralelo son equivalentes para esto se utilizara el divisor de tensión o corriente.

Circuito 103. Circuito en paralelo con fuente independiente de corriente.

Circuito 104. Transformación de fuente circuito 103.

Si los dos circuitos a la derecha de los puntos son equivalentes, deben producir el mismo efecto sobre la resistencia externa, es decir, la tensión calculada en el circuito de la izquierda debe ser exactamente igual a la tensión producida por el circuito de la derecha, lo mismo debe ocurrir con la corriente. (Rairán, 2003, pág. 136)

Circuito 105. Fuente independiente de corriente en paralelo con resistencias.

Circuito 106. Transformación de fuente circuito 105.

Las ecuaciones para cada circuito deben ser equivalentes, por lo tanto se pueden igualas.

Para que las configuraciones sean equivalentes, el valor de la fuente de tensión debe ser igual a la multiplicación del valor de la fuente de corriente por la resistencia Rp, además Rp = Rs.

Circuito 107. Transformación de fuente de tensión con resistencia en serie en fuente de corriente con resistencia en paralelo.

Circuito 108. Transformación de fuente corriente con resistencia en paralelo en fuente de tensión con resistencia en serie

Otra forma de hacer la misma demostración es utilizando las ecuaciones respectivas de tensión en cada caso, sabiendo que las tensiones producidas en cada circuito deben ser iguales para que los circuitos sean equivalentes.

Despejamos Rext.

Para el circuito de fuente de tensión.

Ahora igualamos las dos ecuaciones.

Como se menciono anteriormente.

Además.

Por lo tanto es posible intercambiar una fuente de tensión en serie con una resistencia por una fuente de corriente en paralelo con una resistencia y viceversa, utilizando las relaciones ya encontradas. (Rairán, 2003, pág. 137)

EJERCICIO

Animación 21. Transformación de fuentes.

Teorema de superposición	Fuentes de tensión y corrientes ideales y reales