Cuando diseñamos en el simulador un circuito con una fuente de voltaje en continua (VS) y una resistencia de carga (RL), al determinar la caída de voltaje que se produce en RL, la medición siempre va a dar el mismo resultado, el voltaje de la pila (VS), aunque cambiemos el valor de la resistencia (RL).
Esto es porque el simulador está trabajando con una fuente de tensión ideal, la cual entrega siempre un valor de VS constante, aunque se cambien los valores de RL, o de cualquier otro dispositivo del circuito.
Una fuente de tensión ideal es aquella que entrega siempre un valor constante de tensión, sin importar a qué conectemos dicha fuente de tensión.
Se puede añadir también que en una fuente ideal de tensión, el voltaje entre sus terminales es independiente de la corriente que circule entre ellos.
Todo ello lo podemos ver gráficamente en una simulación analizando la relación de diferentes parámetros entre si. Por ejemplo, la caída de tensión en RL para diferentes valores de resistencia.
Diseñamos el circuito en el simulador, con una fuente de tensión ideal VS y una resistencia de carga RL, conectamos la tierra y añadimos 2 multímetros, uno de tensión y otro de corriente para ver valores de voltaje e intensidad cuando hacemis funcionar al circuito (Run). Los números en rojo corresponden al nombre de cada uno de los nodos del circuito.
En Simulate, elegimos Analyses y posteriormente Parameter sweep (barrido paramétrico).
En la ventana "Parameter Sweep", elegimos Parámetro del dispositivo, resistencia RL de 1000 ohms, tipo de variación de barrido Lineal, de 0 a 10000 ohms tomados de 100 en 100, análisis a barrido "DC Operating Point" y en "Output" (variables de salida), elegimos V1 (el voltaje en el nodo 1).
De esta forma, al darle a "Simulate", obtenemos una gráfica del voltaje en función de la resistencia. Podemos cambiar el aspecto de la gráfica en la ventana "Grapher View", cambiando los rangos de valores en los ejes, el color del fondo de la gráfica, añadir una cuadrícula y cambiar otras muchas propiedades del gráfico.
De cualquier forma, podemos observar en la gráfica que el voltaje se mantiene constante a pesar de variar ampliamente el valor de RL.
Otra gráfica que se puede obtener en el simulador es la del voltaje en función de la corriente que circula entre los terminales de la batería de 9 v. Para poder realizar esta gráfica deberemos tener conectado un multímetro amperímetro que mida la corriente en el circuito.
Así, cuando vayamos a realizar la simulación, en la ventana "Parameter Sweep" elegiremos la corriente "Isource" que circula por el multímetro amperímetro xmm2. Haremos el barrido entre los 0 y los 2 Amperios tomados 100 en 100 miliamperios.
Como variable de salida (Output), elegiremos el voltaje en el nodo 1 (V1).
Se puede observar que el voltaje se mantiene constante en los 9 v a pesar de variar ampliamente la intensidad.
Por último, también podemos ver gráficamente cómo varía la corriente respecto a diferentes valores de RL.
En la ventana "Parameter Sweep", elegimos el parámetro del dispositivo, resistencia RL como en la primera gráfica. Pero en variable de salida (Output) elegimos la corriente entre los terminales de la fuente de voltaje "I(VS)".
Obtenemos una función racional o cociente entre la intensidad y la resistencia.
Observar que si el valor de la resistencia de carga RL tiende a 0 ohms, la corriente por la resistencia de carga tenderá al infinito. Esto indica que una fuente ideal de tensión es un dispositivo teórico y que no puede existir en la naturaleza, ya que ninguna fuente de voltaje puede producir una corriente infinita.
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