Uma fonte de corrente (IT) pode ser considerada como um dispositivo eletrônico que fornece corrente elétrica a um circuito externo, independente da tensão nos elementos do circuito e em si mesmo.
Uma propriedade distintiva de TI é sua grande (infinitamente grande idealmente) resistência interna Rext. Por que isso?
Vamos imaginar que queremos transferir 100% da potência da fonte para a carga. É uma transferência de energia.
Para entregar 100% de potência da fonte para a carga, é necessário distribuir a resistência no circuito para que a carga receba essa potência. Este processo é chamado de divisão de corrente.
Current sempre segue o caminho mais curto, escolhendo a rota com a menor resistência. Portanto, no nosso caso, devemos organizar a fonte e a carga de forma que a primeira tenha uma resistência muito maior que a segunda.
Isso é para garantir que a corrente flua da fonte para a carga. É por isso que usamos neste exemplo uma fonte de corrente ideal que possui resistência interna infinita. Isso garante que a corrente flua da TI ao longo do caminho mais curto, ou seja, através da carga.
PorqueRext da fonte é infinitamente grande, a corrente de saída dela não mudará (apesar da mudança no valor da resistência de carga). A corrente sempre tenderá a fluir através da resistência infinita do IT em direção à carga com resistência relativamente baixa. Isso mostra o gráfico de corrente de saída de uma fonte ideal.
Com uma resistência interna de TI infinitamente grande, qualquer alteração no valor da resistência de carga não afeta a quantidade de corrente que flui no circuito externo de uma fonte ideal.
A resistência infinita é dominante no circuito e não permite que a corrente mude (apesar das flutuações da resistência da carga).
Vejamos o circuito fonte de corrente ideal mostrado abaixo.
Como IT tem resistência infinita, a corrente que flui da fonte tende a encontrar seu caminho de menor resistência, que é uma carga de 8Ω. Toda a corrente da fonte de corrente (100mA) flui através do resistor pull-up de 8Ω. Este caso ideal é um exemplo de 100% de eficiência energética.
Agora vamos ver o circuito real de TI (como mostrado abaixo).
Esta fonte possui uma resistência de 10 MΩ que é alta o suficiente para fornecer uma corrente muito próxima dos 100 mA completos da fonte, porém neste caso o TI não entregará 100% de sua potência.
Isso ocorre porque oa resistência da fonte absorverá um pouco da corrente, resultando em uma certa quantidade de vazamento.
Pode ser calculado usando uma divisão específica.
A fonte fornece 100 mA. Esta corrente é então compartilhada entre a fonte de 10 MΩ e a carga de 8Ω.
Com um cálculo simples, você pode determinar qual parte da corrente flui através da resistência de carga 8Ω
I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99mA.
Embora não existam fontes de corrente fisicamente ideais, elas servem como modelo para a construção de TIs reais com características próximas.
Na prática, vários tipos de fontes de corrente são usados, diferindo nas soluções dos circuitos. A TI mais simples pode ser um circuito de fonte de tensão com um resistor conectado a ele. Esta opção é chamada resistiva.
Uma fonte de corrente de muito boa qualidade pode ser construída em um transistor. Há também uma fonte de corrente FET comercial barata, que é apenas um FET com uma junção p-n e uma porta conectada à fonte.
