Una carga eléctrica es un componente eléctrico o parte de un circuito que consume energía eléctrica (activa) , [1] [2] como aparatos eléctricos y luces dentro del hogar. El término también puede referirse a la potencia consumida por un circuito. Esto se opone a una fuente de suministro de energía , como una batería o un generador , que proporciona energía. [2]
El término se usa más ampliamente en electrónica para un dispositivo conectado a una fuente de señal , consuma o no energía. [2] 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. [2]
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, y los aparatos eléctricos conectados al circuito de alimentación constituyen colectivamente la carga. Cuando se enciende un aparato de alta potencia, se reduce drásticamente la impedancia de carga .
Los voltajes caerán si la impedancia de la carga no es mucho mayor que la impedancia de la fuente de alimentación. Por lo tanto, encender un aparato de calefacción en un entorno doméstico puede provocar que las luces incandescentes se atenúen notablemente.
Cuando se analiza el efecto de la carga en un circuito, es útil ignorar el diseño real del circuito y considerar sólo el equivalente de Thévenin . (En su lugar, se podría utilizar 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. Por lo tanto, nos gustaría ignorar los detalles del circuito de carga, como hicimos con la fuente de alimentación, y representarlo de la manera más simple posible. Por ejemplo, si usamos una resistencia de entrada para representar la carga, el circuito completo se verá así:
Mientras que la fuente de voltaje por sí sola era un circuito abierto, agregar la carga forma un circuito cerrado y permite que la carga fluya. Esta corriente genera una caída de voltaje , por lo que el voltaje en el terminal de salida ya no existe . 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 la carga, el voltaje de salida caerá.
Esta ilustración utiliza resistencias simples , pero se puede aplicar una discusión similar en circuitos de corriente alterna que utilizan elementos resistivos, capacitivos e inductivos.
