3.3: Elementos de circuito ideales y del mundo real

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Objetivos de aprendizaje

Los elementos de circuito en el mundo real no son ideales.
Los dispositivos reales solo están razonablemente cerca de sus especificaciones.

Los elementos de fuente y de circuito lineal son elementos de circuito ideales. Una noción central de la teoría de circuitos es combinar los elementos ideales para describir cómo operan los elementos físicos en el mundo real. Por ejemplo, la resistencia de 1 kΩ que puedes sostener en tu mano no es exactamente una resistencia ideal de 1 kΩ. En primer lugar, los dispositivos físicos se fabrican para cerrar tolerancias (cuanto más estrecha sea la tolerancia, más dinero pagas), pero nunca tienen exactamente sus valores anunciados. La cuarta banda en las resistencias especifica su tolerancia; 10% es común. Más pertinente a la discusión actual es otra desviación del ideal: Si se coloca una tensión sinusoidal a través de una resistencia física, la corriente no será exactamente proporcional a ella ya que la frecuencia se vuelve alta, digamos por encima de 1 MHz. A frecuencias muy altas, la forma en que se construye la resistencia introduce efectos de inductancia y capacitancia. Así, el ingeniero inteligente debe ser consciente de los rangos de frecuencia sobre los cuales sus modelos ideales coinciden bien con la realidad.

Por otro lado, se pueden encontrar fácilmente elementos de circuito físico que se aproximan bien al ideal, pero siempre se desviarán del ideal de alguna manera. Por ejemplo, una batería de linterna, como una celda C, corresponde aproximadamente a una fuente de voltaje de 1.5 V. Sin embargo, deja de ser modelada por una fuente de voltaje capaz de suministrar cualquier corriente (¡eso es lo que pueden hacer los ideales!) cuando la resistencia de la bombilla es demasiado pequeña.