INGENIERÍA ELECTRÓNICA - CIRCUITOS ANALÓGICOS

fuente de corriente es un circuito electrónico que suministra o absorbe una corriente eléctrica que es independiente del voltaje que la atraviesa.

Una fuente de corriente es el dual de una fuente de voltaje . El término sumidero de corriente se usa a veces para fuentes alimentadas desde una fuente de voltaje negativo. La Figura 1 muestra el símbolo esquemático para una fuente de corriente ideal que conduce una carga resistiva . Hay dos tipos. Una fuente de corriente independiente (o sumidero) entrega una corriente constante. Una fuente de corriente dependiente entrega una corriente que es proporcional a otra tensión o corriente en el circuito.

Figura 1: una fuente de corriente ideal, I , impulsando una resistencia, R , y creando una tensión V

Fondo [ editar ]

Fuente de voltaje	Fuente actual
Fuente de voltaje controlado	Fuente de corriente controlada
Batería de celdas	Unicelular

Figura 2: Símbolos de fuente

Una fuente de corriente ideal genera una corriente que es independiente de los cambios de voltaje a través de ella. Una fuente de corriente ideal es un modelo matemático , al que los dispositivos reales pueden acercarse mucho. Si la corriente a través de una fuente de corriente ideal puede especificarse independientemente de cualquier otra variable en un circuito, se denomina fuente de corriente independiente . A la inversa, si la corriente a través de una fuente de corriente ideal está determinada por algún otro voltaje o corriente en un circuito, se denomina fuente de corriente dependiente o controlada . Los símbolos para estas fuentes se muestran en la Figura 2.

La resistencia interna de una fuente de corriente ideal es infinita. Una fuente de corriente independiente con corriente cero es idéntica a un circuito abierto ideal . El voltaje a través de una fuente de corriente ideal está completamente determinado por el circuito al que está conectado. Cuando se conecta a un cortocircuito , hay voltaje cero y, por lo tanto, cero potencia entregada. Cuando se conecta a una resistencia de carga , la tensión a través de la fuente se aproxima al infinito a medida que la resistencia de la carga se aproxima al infinito (un circuito abierto).

Ninguna fuente de corriente física es ideal. Por ejemplo, ninguna fuente de corriente física puede operar cuando se aplica a un circuito abierto. Hay dos características que definen una fuente de corriente en la vida real. Uno es su resistencia interna y el otro es su voltaje de cumplimiento. El voltaje de cumplimiento es el voltaje máximo que la fuente de corriente puede suministrar a una carga. En un rango de carga dado, es posible que algunos tipos de fuentes de corriente real exhiban una resistencia interna casi infinita. Sin embargo, cuando la fuente de corriente alcanza su voltaje de cumplimiento, repentinamente deja de ser una fuente de corriente.

En el análisis de circuitos, una fuente de corriente que tiene una resistencia interna finita se modela colocando el valor de esa resistencia a través de una fuente de corriente ideal (el circuito equivalente de Norton). Sin embargo, este modelo solo es útil cuando una fuente de corriente está operando dentro de su voltaje de cumplimiento.

Implementaciones [ editar ]

Fuente de corriente pasiva [ editar ]

La fuente de corriente no ideal más simple consiste en una fuente de voltaje en serie con una resistencia. La cantidad de corriente disponible de una fuente de este tipo viene dada por la relación del voltaje a través de la fuente de voltaje a la resistencia de la resistencia (la ley de Ohm; I = V / R). Este valor de corriente solo se entregará a una carga con una caída de voltaje cero en sus terminales (un cortocircuito, un condensador descargado, un inductor cargado, un circuito de tierra virtual, etc.) La corriente suministrada a una carga con voltaje distinto de cero (caída ) a través de sus terminales (una resistencia lineal o no lineal con una resistencia finita, un condensador cargado, un inductor no cargado, una fuente de voltaje, etc.) siempre será diferente. Está dada por la relación entre la caída de tensión en la resistencia (la diferencia entre la tensión de excitación y la tensión en la carga) y su resistencia. Para una fuente de corriente casi ideal, el valor de la resistencia debe ser muy grande, pero esto implica que, para una corriente específica, la fuente de voltaje debe ser muy grande (en el límite, ya que la resistencia y el voltaje son infinitos, la fuente de corriente se convertirá en ideal y la corriente no dependerá en absoluto del voltaje a través de la carga). Por lo tanto, la eficiencia es baja (debido a la pérdida de potencia en la resistencia) y generalmente no es práctico construir una fuente de corriente "buena" de esta manera. No obstante, a menudo ocurre que un circuito de este tipo proporcionará un rendimiento adecuado cuando la intensidad de carga y la corriente especificadas sean pequeñas. Por ejemplo, una fuente de voltaje de 5 V en serie con una resistencia de 4.7 kilohm proporcionará unacorriente aproximadamente constante de 1 mA ± 5% a una resistencia de carga en el rango de 50 a 450 ohmios.

Un generador de Van de Graaff es un ejemplo de una fuente de corriente de alto voltaje. Se comporta como una fuente de corriente casi constante debido a su voltaje de salida muy alto junto con su resistencia de salida muy alta, por lo que suministra la misma cantidad de microamperios a cualquier voltaje de salida hasta cientos de miles de voltios (o incluso decenas de megavoltios ) para grandes cantidades. Versiones de laboratorio.

Fuentes de corriente activas sin feedback negativo [ editar ]

En estos circuitos, la corriente de salida no se monitorea y controla mediante retroalimentación negativa .

Corriente estable aplicación no lineal [ editar ]

Se implementan mediante componentes electrónicos activos (transistores) que tienen características de salida no lineales estables a la corriente cuando son controlados por una cantidad de entrada constante (corriente o voltaje). Estos circuitos se comportan como resistencias dinámicas que cambian su resistencia actual para compensar las variaciones de corriente. Por ejemplo, si la carga aumenta su resistencia, el transistor disminuye su resistencia de salida actual (y viceversa ) para mantener una resistencia total constante en el circuito.

Las fuentes de corriente activas tienen muchas aplicaciones importantes en circuitos electrónicos . A menudo se usan en lugar de resistencias óhmicas en circuitos integrados analógicos (por ejemplo, un amplificador diferencial) para generar una corriente que depende ligeramente de la tensión en la carga.

La configuración del emisor común impulsada por una corriente o voltaje de entrada constante y una fuente común ( cátodo común ) impulsada por un voltaje constante se comportan naturalmente como fuentes de corriente (o sumideros) porque la impedancia de salida de estos dispositivos es naturalmente alta. La parte de salida del espejo de corriente simple es un ejemplo de una fuente de corriente de este tipo ampliamente utilizada en circuitos integrados . La base común , la puerta común y las configuraciones de red comunes también pueden servir como fuentes de corriente constante.

Se puede hacer que un JFET actúe como una fuente de corriente atando su puerta a su fuente. La corriente que fluye a continuación es el que _DSS del FET. Estos se pueden comprar con esta conexión ya hecha y, en este caso, los dispositivos se denominan diodos reguladores de corriente o diodos de corriente constante o diodos de limitación de corriente (CLD). Se puede usar un modo de mejora N MOSFET de canal en los circuitos que se enumeran a continuación.

Siguiente implementación de voltaje [ editar ]

Un ejemplo: fuente actual bootstrapped . ^[1]

Aplicación compensación de voltaje [ editar ]

Figura 3: en una fuente de corriente controlada por voltaje del amplificador operacional, el op-amperio compensa la caída de voltaje a través de la carga agregando el mismo voltaje al voltaje de entrada de excitación.

La fuente de corriente pasiva de resistencia simple es ideal solo cuando la tensión a través de ella es 0; por lo tanto, la compensación de voltaje aplicando una retroalimentación negativa paralela podría considerarse para mejorar la fuente. Los amplificadores operacionales con retroalimentación funcionan efectivamente para minimizar el voltaje en sus entradas. Esto hace que la entrada de inversión se convierta en un terreno virtual , con la corriente en curso a través de la retroalimentación, o carga, y la fuente de corriente pasiva. La fuente de entrada de tensión, la resistencia, y el op-amp constituye una fuente "ideal" actual con el valor, I _OUT = V _IN / R . El convertidor de voltaje a corriente del amplificador operacional en la Figura 3, un amplificador de transimpedancia y unEl amplificador inversor op-amp son implementaciones típicas de esta idea.

La carga flotante es una seria desventaja de esta solución de circuito.

Implementación de la compensación actual [ editar ]

Un ejemplo típico es la fuente de corriente de Howland ^[2] y su integrador derivado Deboo. ^[3] En el último ejemplo (Fig. 1), la fuente de corriente de Howland consiste en una fuente de voltaje de entrada, V _IN , una resistencia positiva, R, una carga (el capacitor, C, que actúa como impedancia Z ) y una impedancia negativa convertidor INIC ( R ₁ = R ₂ = R ₃ = R y el amplificador operacional). La fuente de voltaje de entrada y la resistencia R constituyen una corriente de paso de corriente imperfecta, I _{R a} través de la carga (Fig. 3 en la fuente). El INIC actúa como una segunda fuente de corriente que pasa "ayudando" a la corriente, I _−R, a través de la carga. Como resultado, la corriente total que fluye a través de la carga es constante y la impedancia del circuito vista por la fuente de entrada aumenta. Sin embargo, la fuente de corriente de Howland no se usa ampliamente porque requiere que las cuatro resistencias estén perfectamente emparejadas y su impedancia cae a altas frecuencias. ^[4]

La carga a tierra es una ventaja de esta solución de circuito.

Fuentes de corriente con retroalimentación negativa [ editar ]

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Se implementan como un seguidor de voltaje con retroalimentación negativa en serie impulsada por una fuente de voltaje de entrada constante (es decir, un estabilizador de voltaje de retroalimentación negativa ). El seguidor de voltaje se carga mediante una resistencia constante (detección de corriente) que actúa como un simple convertidor de corriente a voltaje conectado en el circuito de retroalimentación. La carga externa de esta fuente de corriente está conectada en algún lugar en la ruta de la corriente que suministra la resistencia de detección de corriente pero fuera del circuito de retroalimentación.

El seguidor de voltaje ajusta su corriente de salida I _{OUT que} fluye a través de la carga para que la caída de voltaje V _R = I _OUT R a través de la resistencia de detección de corriente R sea igual al voltaje de entrada constante V _IN . Por lo tanto, el estabilizador de voltaje mantiene una caída de voltaje constante a través de una resistencia constante; por lo tanto, una corriente constante I _OUT = V _R / R = V _IN / R fluye a través de la resistencia y, respectivamente, a través de la carga.

Si el voltaje de entrada varía, esta disposición actuará como un convertidor de voltaje a corriente (fuente de corriente controlada por voltaje, VCCS); se puede pensar como un convertidor de corriente a tensión invertido (mediante retroalimentación negativa). La resistencia R determina la relación de transferencia ( transconductancia ).

Las fuentes de corriente implementadas como circuitos con retroalimentación negativa en serie tienen la desventaja de que la caída de voltaje a través de la resistencia de detección de corriente disminuye el voltaje máximo a través de la carga (el voltaje de cumplimiento ).

Fuentes de corriente de transistores simples [ editar ]

Diodo de corriente constante [ editar ]

La estructura interna de un diodo limitador de corriente.

La fuente o sumidero de corriente constante más simple se forma a partir de un componente: un JFET con su compuerta conectada a su fuente. Una vez que la tensión de la fuente de drenaje alcanza un cierto valor mínimo, el JFET entra en saturación donde la corriente es aproximadamente constante. Esta configuración se conoce como diodo de corriente constante , ya que se comporta de forma muy similar al diodo de voltaje constante ( diodo Zener ) que se usa en fuentes de voltaje simple.

Debido a la gran variabilidad en la corriente de saturación de los JFET, es común incluir también una resistencia de fuente (que se muestra en la imagen adyacente) que permite sintonizar la corriente a un valor deseado.

Fuente de corriente de diodo Zener [ editar ]

Figura 4: Fuente de corriente constante típica de BJT con retroalimentación negativa

En esta implementación del transistor de unión bipolar (BJT) (Figura 4) de la idea general anterior, un estabilizador de voltaje Zener (R1 y DZ1) impulsa un seguidor de emisor (Q1) cargado por una resistencia de emisor constante(R2) detectando la corriente de carga. La carga externa (flotante) de esta fuente de corriente está conectada al colector, de modo que casi la misma corriente fluye a través de ella y la resistencia del emisor (se puede considerar que están conectadas en serie). El transistor, Q1, ajusta la corriente de salida (colector) para mantener la caída de tensión en la resistencia constante del emisor, R2, casi igual a la caída de tensión relativamente constante en el diodo Zener, DZ1. Como resultado, la corriente de salida es casi constante incluso si la resistencia de carga y / o el voltaje varían. El funcionamiento del circuito se considera en detalle a continuación.

Un diodo Zener , cuando tiene polarización inversa (como se muestra en el circuito) tiene una caída de voltaje constante a través de él, independientemente de la corriente que fluye a través de él. Por lo tanto, mientras la corriente Zener ( I _Z ) esté por encima de un cierto nivel (llamada corriente de retención), la tensión a través del diodo Zener ( V _Z) será constante. La resistencia, R1, suministra la corriente Zener y la corriente de base ( I _B ) del transistor NPN (Q1). El voltaje Zener constante se aplica a través de la base de Q1 y la resistencia del emisor, R2.

El voltaje a través de R2 ( V _R2 ) viene dado por V _Z - V _BE , donde V _BE es la caída de emisor de base de Q1. La corriente del emisor de Q1, que también es la corriente a través de R2, está dada por

$${\ displaystyle I _ {\ text {R2}} (= I _ {\ text {E}} = I _ {\ text {C}}) = {\ frac {V _ {\ text {R2}}} {R _ {\ text {R2}}}} = {\ frac {V _ {\ text {Z}} - V _ {\ text {BE}}} {R _ {\ text {R2}}}}.}

Como V _Z es constante y V _BE también es (aproximadamente) constante para una temperatura dada, se deduce que V _R2 es constante y, por lo tanto, I _E también es constante. Debido a la acción del transistor , la corriente del emisor, I _E , es muy similar a la corriente del colector, I _C , del transistor (que a su vez, es la corriente a través de la carga). Por lo tanto, la corriente de carga es constante (descuidando la resistencia de salida del transistor debido al efecto Temprano).) y el circuito funciona como una fuente de corriente constante. Mientras la temperatura permanezca constante (o no varíe mucho), la corriente de carga será independiente de la tensión de alimentación, R1 y la ganancia del transistor. R2 permite que la corriente de carga se establezca en cualquier valor deseable y se calcula por

$${\ displaystyle R _ {\ text {R2}} = {\ frac {V _ {\ text {Z}} - V _ {\ text {BE}}} {I _ {\ text {R2}}}}}

donde V _BE es típicamente 0,65 V para un dispositivo de silicona. ^[5]

( I _R2 es también la corriente del emisor y se supone que es el mismo que el colector o la corriente de carga requerida, siempre que h _FE sea ​​lo suficientemente grande). La resistencia, R _R1 , en la resistencia, R1, se calcula como

$${\ displaystyle R _ {\ text {R1}} = {\ frac {V _ {\ text {S}} - V _ {\ text {Z}}} {I _ {\ text {Z}} + K \ cdot I _ {\ texto {B}}}}}

donde K = 1.2 a 2 (de modo que R _R1 es lo suficientemente bajo como para asegurar una I _B adecuada ),

$${\ displaystyle I _ {\ text {B}} = {\ frac {I _ {\ text {C}}} {h_ {FE, {\ text {min}}}}}}

y h _{FE, min} es la ganancia de corriente aceptable más baja para el tipo de transistor particular que se está utilizando.

Fuente de corriente LED [ editar ]

Figura 5: Fuente de corriente constante típica (CCS) usando LED en lugar de diodo Zener

El diodo Zener se puede reemplazar por cualquier otro diodo; por ejemplo, un diodo emisor de luz LED1 como se muestra en la Figura 5. La caída de voltaje del LED ( V _D ) ahora se usa para derivar el voltaje constante y también tiene la ventaja adicional de rastrear (compensar) los cambios de V _BE debido a la temperatura. R _R2 se calcula como

$${\ displaystyle R _ {\ text {R2}} = {\ frac {V _ {\ text {D}} - V _ {\ text {BE}}} {I _ {\ text {R2}}}}}

y R ₁ como

$${\ displaystyle R _ {\ text {R1}} = {\ frac {V _ {\ text {S}} - V _ {\ text {D}}} {I _ {\ text {D}} + K \ cdot I _ {\ texto {B}}}}}, donde I _D es la corriente del LED

Fuente de corriente de transistor con compensación de diodo [ editar ]

Figura 6: Fuente de corriente constante típica (CCS) con compensación de diodo

Los cambios de temperatura cambiarán la corriente de salida suministrada por el circuito de la Figura 4 porque V _BE es sensible a la temperatura. La dependencia de la temperatura se puede compensar usando el circuito de la Figura 6 que incluye un diodo estándar, D, (del mismo material semiconductor que el transistor) en serie con el diodo Zener como se muestra en la imagen de la izquierda. La caída de diodo ( V _D ) un seguimiento de la V _BE cambios debidos a la temperatura y por lo tanto contrarresta significativamente dependencia de la temperatura de los CCS.

La resistencia R ₂ ahora se calcula como

$${\ displaystyle R_ {2} = {\ frac {V _ {\ text {Z}} + V _ {\ text {D}} - V_ {BE}} {I _ {\ text {R2}}}}}

Dado que V _D = V _BE = 0,65 V , ^[6]

$${\ displaystyle R_ {2} = {\ frac {V _ {\ text {Z}}} {I _ {\ text {R2}}}}}

(En la práctica, V _D nunca es exactamente igual a V _BE y por lo tanto sólo suprime el cambio en V _BE en lugar de anulando a cabo.)

R ₁ se calcula como

$${\ displaystyle R_ {1} = {\ frac {V _ {\ text {S}} - V _ {\ text {Z}} - V _ {\ text {D}}} {I _ {\ text {Z}} + K \ cdot I _ {\ text {B}}}}}

(caída de tensión directa del diodo de compensación, V _D , aparece en la ecuación y es típicamente 0,65 V para dispositivos de silicio. ^[6] )

Este método es más efectivo para los diodos Zener clasificados a 5,6 V o más. Para diodos de ruptura de menos de 5,6 V, el diodo de compensación generalmente no es necesario porque el mecanismo de ruptura no es tan dependiente de la temperatura como lo es en los diodos de ruptura por encima de este voltaje.

Espejo actual con degeneración del emisor [ editar ]

La retroalimentación negativa en serie también se utiliza en el espejo de corriente de dos transistores con degeneración del emisor . La retroalimentación negativa es una característica básica en algunos espejos actuales que utilizan múltiples transistores, como la fuente de corriente Widlar y la fuente de corriente de Wilson .

Fuente de corriente constante con compensación térmica [ editar ]

Una limitación con los circuitos en las Figuras 5 y 6 es que la compensación térmica es imperfecta. En los transistores bipolares, a medida que aumenta la temperatura de la unión, la caída de V _be (caída de tensión desde la base hasta el emisor) disminuye. En los dos circuitos anteriores, una disminución de V _serácausará un aumento en el voltaje a través de la resistencia del emisor, lo que a su vez causará un aumento en la corriente del colector que atraviesa la carga. El resultado final es que la cantidad de corriente 'constante' suministrada depende al menos algo de la temperatura. Este efecto se mitiga en gran medida, pero no completamente, por las correspondientes caídas de voltaje para el diodo, D1, en la Figura 6, y el LED, LED1, en la Figura 5. Si la disipación de potencia en el dispositivo activo del CCS no es Se utiliza una degeneración pequeña y / o insuficiente del emisor, esto puede convertirse en un problema no trivial.

Imagínese en la Figura 5, en el encendido, que el LED tiene 1 V de lado a través de la base del transistor. A temperatura ambiente, hay una caída de aproximadamente 0,6 V en la unión V _be y, por lo tanto, 0,4 V en la resistencia del emisor, lo que da una corriente aproximada de colector (carga) de 0,4 / R _e amperios. Ahora imagine que la disipación de potencia en el transistor hace que se caliente. Esto hace que el V _ser gota (que era 0,6 V a temperatura ambiente) para caer a, digamos, 0,2 V. Ahora, la tensión en la resistencia de emisor es 0,8 V, el doble de lo que era antes del calentamiento. ¡Esto significa que la corriente del colector (carga) es ahora el doble del valor de diseño! Este es un ejemplo extremo, por supuesto, pero sirve para ilustrar el problema.

Limitador de corriente con transistores NPN

El circuito a la izquierda supera el problema térmico (ver también, limitación de corriente ). Para ver cómo funciona el circuito, suponga que el voltaje se acaba de aplicar en V +. La corriente recorre R1 hasta la base de Q1, la enciende y hace que la corriente comience a fluir a través de la carga hacia el colector de Q1. Esta misma corriente de carga fluye entonces fuera de emisor de Q1 y en consecuencia a través de R _sentido a tierra. Cuando esta corriente a través de R _sentido a tierra es suficiente para causar una caída de tensión que es igual a la V _sercaída de Q2, Q2 comienza a encenderse. A medida que Q2 se enciende, extrae más corriente a través de su resistencia colectora, R1, que desvía parte de la corriente inyectada en la base de Q1, lo que hace que Q1 conduzca menos corriente a través de la carga. Esto crea un bucle de retroalimentación negativa dentro del circuito, lo que mantiene la tensión en el emisor de Q1 casi exactamente igual a la V _sergota de Q2. Dado que Q2 está disipando muy poca potencia en comparación con Q1 (ya que toda la corriente de carga pasa por Q1, no Q2), Q2 no calentará ninguna cantidad significativa y el voltaje de referencia (ajuste de corriente) en el _sentido R se mantendrá estable en ~ 0.6 V o una caída de diodo por encima del suelo, independientemente de los cambios térmicos de la V _seaCaída de Q1. El circuito aún es sensible a los cambios en la temperatura ambiente en los que el dispositivo funciona, ya que la caída de voltaje BE en Q2 varía ligeramente con la temperatura.

Fuentes de corriente del amplificador operacional [ editar ]

Figura 7: Fuente de corriente típica del amplificador operacional.

La fuente de corriente del transistor simple de la Figura 4 se puede mejorar insertando la unión base-emisor del transistor en el circuito de retroalimentación de un amplificador operacional (Figura 7). Ahora el amplificador operacional aumenta su voltaje de salida para compensar el V _BEsoltar. El circuito es en realidad un amplificador no inversor con amortiguación impulsado por un voltaje de entrada constante. Mantiene esta tensión constante a través de la resistencia de detección constante. Como resultado, la corriente que fluye a través de la carga también es constante; es exactamente el voltaje Zener dividido por la resistencia de detección. La carga se puede conectar en el emisor (Figura 7) o en el colector (Figura 4), pero en ambos casos está flotando como en todos los circuitos anteriores. El transistor no es necesario si la corriente requerida no excede la capacidad de suministro del amplificador operacional. El artículo sobre el espejo actual analiza otro ejemplo de estos llamados espejos de corriente con aumento de ganancia .

Figura 8: Fuente de corriente constante utilizando el regulador de voltaje LM317

Fuentes de corriente del regulador de voltaje [ editar ]

La disposición de retroalimentación negativa general se puede implementar mediante un regulador de voltaje IC ( regulador de voltaje LM317en la Figura 8). Al igual que con el seguidor de emisor desnudo y el seguidor de amplificador operacional preciso de arriba, mantiene una caída de voltaje constante (1.25 V) a través de una resistencia constante (1.25 Ω); así, una corriente constante (1 A) fluye a través de la resistencia y la carga. El LED está encendido cuando el voltaje a través de la carga excede los 1.8 V (el circuito indicador presenta algún error). La carga a tierra es una ventaja importante de esta solución.

Tubos de curpistor [ editar ]

Los tubos de vidrio llenos de nitrógeno con dos electrodos y una cantidad de Becquerel calibrada (fisiones por segundo) de ²²⁶ Ra ofrecen un número constante de portadores de carga por segundo para la conducción, lo que determina la corriente máxima que el tubo puede pasar en un rango de voltaje de 25 a 500 V. ^[7]

Comparación de fuente de corriente y voltaje [ editar ]

La mayoría de las fuentes de energía eléctrica ( red eléctrica , una batería , etc.) se modelan mejor como fuentes de voltaje . Dichas fuentes proporcionan un voltaje constante, lo que significa que mientras la corriente extraída de la fuente esté dentro de las capacidades de la fuente, su voltaje de salida se mantendrá constante. Una fuente de voltaje ideal no proporciona energía cuando es cargada por un circuito abierto (es decir, una impedanciainfinita ), pero se acerca a una potencia y corriente infinitas cuando la resistencia de carga se acerca a cero (un cortocircuito ). Tal dispositivo teórico tendría una impedancia de salida de cero ohmios En serie con la fuente. Una fuente de voltaje del mundo real tiene una impedancia de salida muy baja, pero no cero : a menudo mucho menos de 1 ohmio.

A la inversa, una fuente de corriente proporciona una corriente constante, siempre que la carga conectada a los terminales de la fuente tenga una impedancia suficientemente baja. Una fuente de corriente ideal no proporcionaría energía a un cortocircuito y se acercaría a una energía y voltaje infinitos a medida que la resistencia de carga se aproxima al infinito (un circuito abierto). Una fuente de corriente ideal tiene una impedancia de salida infinita en paralelo con la fuente. Una fuente de corriente del mundo real tiene una impedancia de salida muy alta, pero finita . En el caso de las fuentes de corriente de transistores, las impedancias de unos pocos megohms (en DC) son típicas.

Un ideales fuente de corriente no puede ser conectada a un ideales circuito abierto porque esto crearía la paradoja de funcionamiento de una constante no cero actual, (a partir de la fuente de corriente) a través de un elemento con un cero de corriente definido (el circuito abierto). Además, una fuente de corriente no debe conectarse a otra fuente de corriente si sus corrientes difieren, pero esta disposición se usa con frecuencia (por ejemplo, en etapas de amplificación con carga dinámica, circuitos CMOS , etc.)

De manera similar, una fuente de voltaje ideal no se puede conectar a un cortocircuito ideal (R = 0), ya que esto resultaría en una paradoja similar de voltaje finito no cero a través de un elemento con voltaje cero definido (el cortocircuito). Además, una fuente de voltaje no debe conectarse a otra fuente de voltaje si sus voltajes difieren, pero nuevamente esta disposición se usa con frecuencia (por ejemplo, en las etapas de amplificación diferencial y de base común ).

Al contrario, las fuentes de corriente y voltaje se pueden conectar entre sí sin ningún problema, y ​​esta técnica se usa ampliamente en circuitos (por ejemplo, en circuitos de cascode , etapas de amplificador diferencial con fuente de corriente de emisor común, etc.)

Debido a que no existen fuentes ideales de ninguna de las dos variedades (todos los ejemplos del mundo real tienen una impedancia de fuente finita y no cero), cualquier fuente de corriente puede considerarse como una fuente de voltaje con la misma impedancia de fuente y viceversa. Estos conceptos son tratados por los teoremas de Norton y Thévenin .

La carga del condensador por fuente de corriente constante y por fuente de voltaje es diferente. La linealidad se mantiene para la carga de la fuente de corriente constante del capacitor con el tiempo, mientras que la carga de la fuente de voltaje del capacitor es exponencial con el tiempo. Esta propiedad particular de la fuente de corriente constante ayuda al acondicionamiento adecuado de la señal con una reflexión casi nula desde la carga.