¿Por qué no puede simplemente reducir la corriente en lugar de la tensión?

Su aproximación (resistencia de serie de 10V y 2 Ohmios) funciona (solo) para un circuito que extrae una corriente constante de 2.5A a 5V.

Cuando el circuito consume más o menos corriente, verá un voltaje diferente de 5V. Por ejemplo, el circuito podría comportarse como una resistencia de 8 ohmios. La resistencia total sería 10Ohm (están en serie), por lo que la corriente sería 1A. El circuito tendría 8V (1A * 8 Ohm). Es probable que eso cause un mal funcionamiento, o incluso que lo dañe.

  

Mi pregunta es ¿por qué no se puede conectar a una fuente de alimentación de 10v y agregar una resistencia de 2 ohmios para que la corriente sea la misma que la que producirá un 5v? Via I = V / R.

Puedes hacer esto si la carga permanece constante. Un calentador o una bombilla, por ejemplo, pueden funcionar así, pero incluso en estos casos simples, la resistencia será baja, en un factor de 5 a 10 para la bombilla, cuando está fría, por lo que la división de voltaje no funcionará exactamente. 50% hasta que el calentador / bombilla se caliente. Para otros dispositivos, como los motores, la corriente variará con la carga y, para los dispositivos electrónicos, la corriente puede variar con la tarea en cuestión, que varía de minúscula mientras está dormida o inactiva a relativamente alta mientras se ejecuta.

Su ejemplo de resistencia de 2 Ω causará una caída de voltaje de 2 V por amperio y disminuirá 5 V solo cuando la corriente de carga sea exactamente de 2,5 A. A una corriente más baja, el voltaje en el dispositivo aumentaría. A una corriente más alta, la tensión en el dispositivo caería. Lo más probable es que la regulación de voltaje sea inaceptable.

Hay un malentendido muy común acerca de \ $ V = IR \ $. Específicamente, a qué voltaje se refiere la V en la ecuación. En la Ley de Ohm, la V es precisamente la caída de voltaje en la resistencia R que tiene I actual .

La mala interpretación común es que la V se refiere al voltaje total de la fuente de alimentación que se está utilizando. En tu ejemplo, eso no es correcto.

El voltaje es importante, si está ejecutando circuitos con un potencial más alto, entonces para qué está diseñado, puede esperar que los componentes se sobrecalienten y sufran daños a medida que se ejecutan más allá de las clasificaciones y condiciones máximas.

  

A menos que, por supuesto, no solo sea la corriente lo que importa, y eso   el voltaje importa más que simplemente producir una cierta cantidad de corriente

En los circuitos reales, ambos son importantes. Un IC, por ejemplo, necesita un cierto voltaje mínimo para funcionar (los diodos de silicio, por ejemplo, no conducen en absoluto por debajo de aproximadamente 0.7V). Por otro lado, un voltaje demasiado alto puede destruir las estructuras de los semiconductores solo por la fuerza que ejerce sobre los electrones. (Los voltajes realmente altos pueden incluso causar arcos a través de partes normalmente aislantes, dañando permanentemente el aislamiento. Los voltajes mucho más bajos pueden causar efectos similares a través de las minúsculas estructuras aislantes en los circuitos integrados).

Luego, según V = RxI, o I = V / R, un voltaje más alto a menudo fuerza más corriente a través de una estructura conductora dada, lo que técnicamente no es un problema por sí solo, sino una corriente más alta a través de cualquier causa no superconductora mayor pérdida de potencia en el conductor que calienta el conductor y puede causar daños térmicos irreversibles.

Por lo tanto, en la práctica, necesitamos mantener el voltaje entre los límites inferior y superior para que el circuito funcione. Demasiado bajo y no funcionará, demasiado alto y podría quemarse.

Como han respondido otros, la mayoría de los circuitos no triviales no actúan como una resistencia constante (óhmica) sino que varían su impedancia aparente con el tiempo. Los CI digitales (CMOS), por ejemplo, a menudo consumen brevemente mucha más energía en los bordes de su señal de reloj que en el medio, por lo que la alimentación a través de algún tipo de fuente de corriente constante forzará un voltaje más alto y demasiada corriente a través de ellos en ocasiones y / o insuficiente en otras ocasiones.

La analogía con el agua (presión = voltaje, flujo = corriente) es válida: si tiene una fuente que siempre obliga a un flujo constante (actual) de, por ejemplo, 1 litro por segundo (Ampère) a través de su tubería, ¿qué pasaría si cierra una válvula entre la fuente y el drenaje? La fuente aumentaría la presión hasta que el flujo vuelva a 1 litro por segundo, lo que puede ocurrir solo después de que la válvula (cerrada) u otras partes de la tubería se rompan. Además, como el flujo a través de todas las tuberías combinadas se fija en 1 l / s, el flujo y la presión en diferentes partes de la tubería fluctuarán en respuesta a otras partes (paralelas) de la tubería que cambian el flujo a través de ellas, lo cual no es deseable en circuitos electricos.

En cuanto a la pregunta en el encabezado,

  

¿Por qué no puedes simplemente reducir la corriente en lugar del voltaje?

Eso es básicamente lo que hacemos todo el tiempo. Las fuentes de alimentación mantienen constante el voltaje y modulan la corriente en respuesta a la corriente que el circuito alimentado consume (su resistencia) a lo largo del tiempo para mantener siempre el voltaje de salida constante. La tensión se mantiene en, por ejemplo. 5 V incluso cuando desconecta el circuito (= 0A).