Carga eléctrica - Electrical load
Una carga eléctrica es un componente eléctrico o parte de un circuito que consume energía eléctrica (activa) , como aparatos eléctricos y luces dentro de la casa. El término también puede referirse a la potencia consumida por un circuito. Esto se opone a una fuente de energía, como una batería o un generador , que produce energía.
El término se usa más ampliamente en electrónica para un dispositivo conectado a una fuente de señal , ya sea que consuma energía o no. Si un circuito eléctrico tiene un puerto de salida , un par de terminales que produce una señal eléctrica, el circuito conectado a este terminal (o su impedancia de entrada ) es la carga . Por ejemplo, si un reproductor de CD está conectado a un amplificador , el reproductor de CD es la fuente y el amplificador es la carga.
La carga afecta el rendimiento de los circuitos con respecto a los voltajes o corrientes de salida , como en sensores , fuentes de voltaje y amplificadores. Las tomas de corriente proporcionan un ejemplo sencillo: suministran energía a voltaje constante, con aparatos eléctricos conectados al circuito de energía que forman colectivamente la carga. Cuando un aparato de alta potencia se enciende, reduce drásticamente la impedancia de carga .
Si la impedancia de carga no es mucho mayor que la impedancia de la fuente de alimentación, los voltajes caerán. En un entorno doméstico, encender un aparato de calefacción puede hacer que las luces incandescentes se atenúen notablemente.
Un enfoque más técnico
Al discutir el efecto de la carga en un circuito, es útil ignorar el diseño real del circuito y considerar solo el equivalente de Thévenin . (En su lugar, se podría usar el equivalente de Norton , con los mismos resultados). El equivalente de Thévenin de un circuito se ve así:
Sin carga (terminales en circuito abierto), todo cae a través de la salida; el voltaje de salida es . Sin embargo, el circuito se comportará de manera diferente si se agrega una carga. Nos gustaría ignorar los detalles del circuito de carga, como hicimos con la fuente de alimentación, y representarlo de la manera más simple posible. Si usamos una resistencia de entrada para representar la carga, el circuito completo se ve así:
Mientras que la fuente de voltaje en sí misma era un circuito abierto , agregar la carga crea un circuito cerrado y permite que la carga fluya. Esta corriente coloca una caída de voltaje a través , por lo que el voltaje en el terminal de salida ya no lo es . El voltaje de salida se puede determinar mediante la regla de división de voltaje :
Si la resistencia de la fuente no es insignificante en comparación con la impedancia de carga, el voltaje de salida caerá.
Esta ilustración usa resistencias simples , pero una discusión similar se puede aplicar en circuitos de corriente alterna usando elementos resistivos, capacitivos e inductivos.