Generatori ideali

GENERATORE DI TENSIONE COSTANTE IDEALE

1.  Definizione. E' un dispositivo che genera  ai suoi capi  tensione costante, qualunque sia la corrente che lo attraversa; tale corrente dipende  dal carico esterno.

2. Modello matematico. Analiticamente è descritto dall'equazione V=k ∀ I, con k costante ( si legge tensione costante, qualunque sia la corrente che lo attraversa). Sul piano I@V (I in funzione di V, con I sulle ordinate e V sulle ascisse) tale equazione si rappresenta con una retta parallela all'asse delle correnti. Si osservi come l'andamento verticale rappresenti l'indipendenza della tensione generata dal valore della corrente erogata, che dipende solo dal carico esterno al generatore. 

3. Collegamenti tra generatori di tensione. Non può essere collegato ad un cortocircuito (che impone ai suoi estremi tensione nulla e che non limita la corrente ). Non si possono collegare in parallelo  generatori ideali di tensione con valore diverso (si può discutere il caso dell'alimentatore che ricarica una batteria scarica). Si possono collegare in parallelo generatori di tensione di uguale valore per ottenere una corrente totale maggiore e quindi maggiore potenza. Si possono collegare in serie per ottenere tensioni maggiori.

4. Comportamento limite nel caso di tensione nulla. Nel caso limite in cui genera ai suoi capi tensione nulla, si comporta da cortocircuito (tensione nulla, qualunque sia la corrente che lo attraversa).

5. Simbolo elettrici. La figura seguente mostra i due simboli in genere utilizzati e la caratteristica. Sul simbolo a tratti paralleli il tratto più lungo indica il riferimento positivo. I terminali singoli, che raddoppiano il pedice o dichiarano una tensione (es. +12V) sono tensioni costanti rispetto al riferimento  0V. Terra e massa-telaio sono altri concetti, anche se possono coincidere con il riferimento a 0V

6. Comportamento reale. Dipende dalla particolare realizzazione. Nel caso delle batterie la tensione progressivamente decresce con la scarica e con l'intensità della corrente erogata. Nel caso degli alimentatori la dipendenza dalla corrente erogata può essere molto limitata e oltre una determinata soglia il dispositivo entra in protezione.