¿Cuál es la diferencia en el significado de una señal de voltaje y una señal de corriente?

Para una señal, generalmente una de voltaje o corriente es lo que se controla, y la otra es un bi-producto que depende de la carga.

Considere una señal lógica digital normal que se ejecuta entre dos chips CMOS en la misma placa. Esa es una señal de voltaje. Sólo se especifica el voltaje. No solo no se especifica la corriente, sino que puede variar enormemente y los diseñadores del chip transmisor no la conocen, ya que depende de la carga que el receptor presente.

Si el único receptor en el ejemplo anterior es un chip CMOS, entonces muy poca corriente fluirá en estado estable. La carga es casi puramente capacitiva, por lo que la corriente fluirá en intervalos cortos cuando se cambie el nivel lógico. Si, por el contrario, esta señal controla un LED y una resistencia para encender el LED cuando está alto, entonces la corriente será muy diferente de la del caso anterior. Nuevamente será muy diferente si el LED está conectado entre la alimentación y esta señal (encendida en lógica baja) en lugar de tierra y esta señal (encendida en lógica alta).

A veces, el valor de la señal se codifica en la corriente, en cuyo caso el voltaje termina como termina. Un ejemplo común es el estándar industrial de sensores de 4-20 mA. Los datos se codifican permitiendo que fluyan de 4 a 20 mA, pero el voltaje puede variar en un rango. De hecho, esto se denomina rango de conformidad , con un rango más amplio que permite un uso más flexible del dispositivo. En este caso, no puede mirar el voltaje para obtener el valor que se está transmitiendo.

Imagine dos cosas: una fuente eléctrica y una carga que se conecta a (dos pines de) la fuente.

La relación entre el voltaje, la corriente y la carga está determinada por la ley de Ohmios: corriente = voltaje / resistencia.

En consecuencia, cuando se desconoce la carga, la fuente puede elegir entre 'fijar' (establecer, determinar) el voltaje O fijar la corriente, pero no ambos.

Por lo tanto, cuando queremos que la fuente transmita información, puede hacerlo ya sea por su voltaje de salida, O por su corriente de salida. Y así es como nombramos la fuente.

Básicamente, una señal de voltaje puede tener cualquier carga y todavía emitirá aproximadamente el mismo voltaje. A la inversa, una señal de corriente independientemente de la carga dará aproximadamente la misma corriente.

Un ejemplo de una señal de voltaje sería una fuente de alimentación de mesa. Lo establece en un voltaje e intenta generar la corriente necesaria para mantener ese voltaje.

Un ejemplo de una señal de corriente sería algo así como un inductor con un campo magnético colapsado. Resulta en una pseudo-corriente temporal. Si le colocas una carga de alta resistencia, obtendrás un voltaje muy alto.

Ninguna señal es verdaderamente una señal de voltaje o corriente por completo. Simplemente los nombramos de esa manera porque ciertas señales están más cerca de una fuente de voltaje ideal o de corriente ideal.

EDITAR: Lo sabrás en base a la entrada del amplificador. Si la entrada es alta impedancia (una puerta de un mosfet), es probable que esté amplificando un voltaje porque una gran corriente no debe pasar por una alta impedancia . Si el amplificador está configurado con una entrada de baja impedancia , entonces está amplificando una actual . Un ejemplo de esto sería algo así como un espejo / multiplicador actual. En este caso, la entrada es el drenaje de mosfets o colector de bjts que es de baja impedancia.

Algo que debe tenerse en cuenta es que la mayoría de los amplificadores amplifican el voltaje, por lo que si desea medir una corriente y amplificar eso, a veces se convierte a un voltaje a través de una resistencia (u otros medios) y luego se amplifica a través de un amplificador operacional.

Una señal es un medio de comunicación. Usted decide cómo se va a comunicar y luego se comunica con ese método, ya sea cambiando la corriente, cambiando el voltaje, cambiando la impedancia, dos latas y un poco de cuerda húmeda, o lo que sea. Un extremo habla y el otro escucha.

Para comunicarse con el voltaje, pones suficiente corriente en la carga para obtener el voltaje que necesitas. Para comunicarse con la corriente, debe colocar suficiente voltaje en la carga para obtener la corriente que necesita. Para comunicarse con la impedancia, su oyente aplica un voltaje y mira la corriente, o viceversa.

Por qué elegiría un método de señalización en particular es una cuestión de juicio de ingeniería, considerando los beneficios y desventajas de cada uno.