¿Qué es un circuito equivalente?
Un circuito equivalente es un modelo simplificado de un circuito existente que simplifica enormemente el análisis de un circuito original. Cualquier circuito tendrá un equivalente para parámetros específicos, como la frecuencia de la señal, la temperatura de los componentes y otros factores, como las entradas del transductor. Los circuitos originales pueden tener una fuente de voltaje con resistencia interna y varias resistencias externas, mientras que los circuitos equivalentes, en análisis de corriente continua (CC), serán una fuente de voltaje y resistencia interna única, o la resistencia neta de las resistencias internas y externas. Hay circuitos equivalentes para todos los tipos de circuitos con todos los tipos de componentes.
La batería de la linterna normal tiene una corriente continua de 1,5 voltios (VCC). A medida que la batería se agota, un circuito equivalente sigue cambiando hasta que la batería se agota. La fuente de voltaje ideal no tiene resistencia interna y, en serie con una resistencia cada vez mayor, es el equivalente a una batería real de 1.5 voltios (V).
Los transformadores proporcionan energía a través de un devanado secundario cuando se proporciona energía en el devanado primario. El circuito equivalente de transformador ayuda a explicar las características detalladas del transformador del mundo real. Un transformador ideal no drenará energía cuando no hay carga en el devanado secundario, pero un transformador del mundo real con un devanado primario energizado y un devanado secundario desconectado aún drenará energía. El circuito transformador equivalente, debido a la naturaleza de las pérdidas del núcleo, presentará una resistencia del núcleo paralelo, o una resistencia que no existe pero que puede ser vista por la fuente de energía. Un circuito equivalente de transformador tiene un transformador ideal en la salida con inductancia distribuida múltiple, capacitancia y resistencia en la entrada.
Los circuitos equivalentes para circuitos semiconductores varían según la frecuencia, la polaridad del voltaje y la amplitud de la señal. El circuito equivalente de diodo en polarización directa, o estado conductor, es una fuente de bajo voltaje en serie con baja resistencia. Por ejemplo, un diodo de silicio en polarización directa puede tener una fuente de voltaje equivalente de 0.6 VCC en serie con una resistencia de 0.01 ohmios.
El modelo de circuito equivalente para motores también está determinado por las revoluciones del rotor por minuto (RPM) y el par de carga. Por ejemplo, un motor de CC con un rotor no giratorio se parece a dos electroimanes en el circuito equivalente del motor; a 0 RPM, el motor de CC consume la mayor cantidad de corriente. Si se permite que el rotor gire, la resistencia neta distribuida del motor aumenta hacia niveles normales y, por lo tanto, la potencia del motor cae a niveles normales. Cuando se aplica el par de carga, aumenta el drenaje de corriente del motor. El circuito equivalente del motor de inducción incluye resistencia central equivalente e inductancia distribuida, capacitancia y un transformador ideal que impulsa el devanado del inducido.