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Analise  de  Circuitos em Corrente Continua  
Aula015: Geradores de Corrente 

Bibliografia: 
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Analise e Simulação de Circuitos no Computador - MultSIM2001 - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica

1.Gerador de Corrente Ideal

Como visto na aula12, geradores de tensão ideal é um  dispositivo que  mantém a tensão entre dois pontos constante mesmo que a corrente varie. Um gerador de corrente ideal fornece uma corrente constante para uma carga, independente da carga, portanto da tensão.A figura 1 mostra  o símbolo e a curva característica correspondente. 

Fig01: Gerador de corrente ideal ( a ) - Curva Característica ( b )                                          ( Inicio )

Observe na figura 1 que  mudando a carga (RL) mudamos a tensão mas a corrente fornecida será a mesma , IS, isso acontece pois o gerador ideal tem resistência interna infinita.
 
2. Gerador e Corrente Real

Na pratica os geradores de corrente não tem resistência interna infinita, então haverá uma perda de corrente(IS). A figura 2 mostra o símbolo de um  gerador de corrente real e a sua curva característica

3. Equivalência entre um Gerador de Tensão e um Gerador de Corrente

Dado um gerador de tensão existe um gerador de corrente que lhe é equivalente, isto é , do ponto de vista de uma carga tanto faz ela estar ligada  no gerador de tensão ou no de corrente, figura3.

Para haver equivalência entre o gerador de corrente ( IS, RS) e o gerador de tensão ( E,Ri ) deve haver a seguinte relação:

Dada a fonte de corrente para obter a fonte de tensão equivalente:

Dada a fonte de corrente para obter a fonte de tensão equivalente:

4. Construção de um Gerador de Corrente

Geradores de corrente não existem na prática  como componentes  assim como os como geradores de tensão. Eles precisam ser construídos usando componentes como as fontes de tensão resistores e transistores.Existem vários circuitos de fonte de corrente , o mais simples consiste de uma fonte de tensão em serie com uma resistência de alto valor.Por exemplo, consideremos uma fonte de E=12V e Ri=10 Ohms, se quisermos construir uma fonte de corrente de 1mA basta associar em serie com o gerador de tensão uma resistência de 12K.A corrente na carga será dada por:

praticamente 1mA ( não esqueça que o gerador é real )

É obvio que esse valor depende da carga (RL), se RL aumentar muito a corrente pode cair abaixo de um  valor que compromete o gerador de corrente.Que  valor de RL seria esse ? Em geral do ponto de vista pratico RL deve ser muito menor do que R para garantir que o bipolo AB na figura4a  funcione como fonte de  corrente, isso significa dizer que RL no circuito da figura4a tem de ser menor ou igual a 1200 Ohms ( muito menor em eletrônica  é pelo menos 10 vezes menor ). 

( a )                                                                                         (  b )

Fig04: Construindo um gerador de corrente usando uma fonte de tensão ( a ) - Fonte de corrente equivalente ( b )                                                                                                                   ( Inicio )

Para melhorar o gerador de corrente da figura4b deveremos aumentar RS( lembre-se que o gerador de corrente ideal tem resistência interna infinita ), mas se aumentarmos RS A corrente diminui. Então para compensar deveremos aumentar a tensão da bateria. Por exemplo se duplicarmos R, deveremos duplicar a tensão também, figura5.

Fig05: Construindo um gerador de corrente melhor do que o da figura4 usando uma fonte de tensão ( a ) - Fonte de corrente equivalente ( b )                                                                                 ( Inicio )

Na pratica existe limite para o aumento da tensão, de forma que melhores fontes de corrente são obtidas usando um dispositivo chamado de transistor que você estudará em outros cursos.

5. Exercícios Propostos

1) Dar o gerador de corrente equivalente em cada caso.   Clique aqui  para ver a solução

( a )	( b )	( c )

2) Dar o gerador de tensão equivalente em cada caso.    Clique aqui  para ver a solução

( a )	( b )	( c )

3) Para cada circuito determine o valor das correntes

Clique aqui para ver as respostas

6. Experiência15 - Gerador de Corrente

6.1) Abra o arquivo ExpCC015 e identifique o circuito da figura6.Nesse circuito , fonte1 é um gerador de tensão com FEM de 20V e resistência interna de 10 ohms.Para ver o que tem dentro dê duplo clique  no ícone .

Fig06:  Circuito para item 1 da parte experimental

6.2) Calcule os limites da corrente na carga quando a resistência variável variar entre os seus limites ( 0 e 200 Ohms ). Indique esses valores na tabela I.

Tabela I

6.3) Ative o circuito e meça a corrente e a tensão na carga ( 22 ohms + potenciômetro). Indique os resultados na tabela II.Obs: Para variar o potenciômetro use  R ou shift+R ( em alguns computadores é Ctrl+R, experimente !!).

Tabela II

6.4) A partir das medidas efetuadas, calcule a relação entre os limites de corrente ( IMáx / Imin) e de tensão na carga ( UMáx / Umin), indicando os resultados na tabela II.

7. Conclusões :

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