¿Por qué la potencia se asocia tan a menudo con la corriente y no también con el voltaje?

  

Parece que cada vez que las personas hablan de poder, solo son realmente   preocupado por la corriente y no el voltaje

Personas ignorantes quizás, pero todo ingeniero eléctrico competente sabe que se deben tener en cuenta el voltaje y la corriente de ambos .

  

Aunque la ganancia de voltaje de pequeña señal del seguidor del emisor es   un poco menos de 1, la pequeña ganancia de corriente de señal es normalmente   mayor que 1.

No hay discrepancia aquí. Los autores señalan que si hay una ganancia de corriente , entonces no se requiere ganancia de voltaje para aumentar la potencia. Entonces, el mito que intentan disipar es que no se puede obtener ganancia de potencia sin voltaje , exactamente lo opuesto a lo que cree que le preocupa a la gente.

  

Una explicación que se me ocurre es que puede haber voltaje a través de un   Circuito abierto, aumentando así que la tensión aumentaría teóricamente.   poder

Si la salida está en circuito abierto, no consumirá corriente, por lo que no puede haber ganancia de potencia. Sin embargo, aún puede ser útil considerar la ganancia de voltaje si ese voltaje puede mantenerse con una carga.

En algunos circuitos (p. ej., amplificador de video), la fuente y las impedancias de carga se combinan, lo que hace que se pierda la mitad de la tensión de salida y la potencia en la fuente. En este caso, normalmente solo consideraría la ganancia de voltaje bajo carga (por lo tanto, un amplificador de video con ganancia de voltaje de circuito abierto de 2 es en realidad un búfer de ganancia unitaria).

En otros (p. ej., amplificador de audio), la impedancia de la carga es normalmente mucho más alta que la impedancia de la fuente, por lo que la ganancia de voltaje permanece (casi) constante ya sea que conduzca la carga o el circuito abierto. Si se reduce la impedancia de la carga, consumirá más corriente y potencia a la misma tensión. Esto no es importante para señales de bajo nivel, por lo que generalmente solo se considera el voltaje. La potencia de salida de un amplificador de potencia de audio es muy importante, por lo que se considera siempre la impedancia del altavoz, pero rara vez se mencionan el voltaje y la corriente de salida.

Usted tiene razón en que la potencia es una función de la corriente y el voltaje.

Hay circunstancias en las que una es más significativa que la otra. Usando el ejemplo citado de un amplificador seguidor de emisor (también conocido como colector común), la ganancia de voltaje es casi 1 (no muy interesante), por lo que toda la ganancia de potencia proviene de la ganancia actual.

Pero conecte el mismo transistor que un amplificador de base común: la entrada se suministra al emisor. Ahora, la mayor parte de la corriente aparece en el colector (es decir, la ganancia de corriente es casi 1; se pierde una pequeña fracción de la base), por lo que toda la ganancia de potencia proviene de la ganancia de voltaje.

Y, por supuesto, el emisor común tiene tanto voltaje como ganancia de corriente, por lo tanto, una ganancia de potencia relativamente alta.

Sin embargo, hay casos en los que la energía se expresa de la manera más útil como I ^ 2R: a menudo se desperdicia energía en un motor o en un cable largo.

Considere una línea de transmisión que suministra voltaje V y corriente I a otra ciudad. La potencia desperdiciada en la transmisión es independiente de V y proporcional a I ^ 2.

Ahora, es útil asociar el poder desperdiciado con la corriente; Podemos ver que para minimizar el desperdicio, queremos reducir la corriente. Así que para transmitir la misma potencia queremos aumentar la tensión. Es por eso que se utilizan líneas de transmisión de alto voltaje, a pesar del costo de los transformadores en cada extremo.

Naturalmente, la potencia transmitida a la carga es VL * I (donde VL se mide al final de la carga), mientras que la potencia requerida es VG * I (donde VG se mide en el generador) - y la diferencia (VG - VL ) es la caída de voltaje a lo largo del cable = I * R.

Se observa un caso similar en los motores eléctricos, donde la pérdida de alimentación principal es I ^ 2R pérdidas en la resistencia del devanado R. No hay una pérdida similar debida a la tensión, por lo que se sigue que un motor es más eficiente en un funcionamiento relativamente alto velocidad (la velocidad es proporcional al voltaje) y la carga de par relativamente baja (el par es proporcional a la corriente).

En ambos casos, y quizás en otros, pensar en el poder desperdiciado en términos principalmente de información actual conduce a ideas útiles.

Creo que respondiste tu pregunta en la parte "editar".

Es correcto, \ $ P = VI \ $, pero en la ecuación que escribiste, \ $ P = IR = \ frac {V ^ 2} {R} = I ^ 2R \ $, es más evidente que también hay Una resistencia que juega en el juego.

La potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo, o mejor es la cantidad de energía consumida por unidad de tiempo.
El voltaje es energía potencial , y puedo tener una gran fuente de voltaje, pero si no colocamos una resistencia en toda la fuente, la energía seguirá siendo "potencial", no haga ningún trabajo.
Cuando conectamos una carga, un flujo actual y "hacer algo".

Pero ... ya lo ha escrito de manera más sucinta, en el "EDITAR". :-)

Aunque el voltaje puede / varía, muchas cosas están diseñadas para un voltaje fijo, así que para cambiar la potencia se cambia la corriente. La potencia de CA que sale de la pared, seguro que es CA, pero su amplitud y frecuencia son fijas, es la corriente que está vinculada a la potencia suponiendo que V es fija. Un sistema basado en baterías, aunque el voltaje puede variar, es la corriente que hace la mayoría de los cambios. Casi todo está diseñado alrededor de un voltaje fijo y la corriente varía, por lo que si mantiene V constante, P se relaciona con I y normalmente solo necesita hablar de I.

Creo que esto puede deberse a que la potencia es directamente proporcional a la caída de la corriente Y del voltaje (no solo "voltaje", en el sentido de voltaje a tierra). La potencia disipada en cualquier dispositivo es \ $ P = I \ Delta V \ $, donde \ $ V \ $ es la caída de voltaje en los terminales. Cuando observa diferentes dispositivos en serie en una sección de circuito determinada, cada caída de voltaje puede variar mucho, pero la corriente es común a todos ellos. En esta situación, la corriente ayuda a controlar mejor el poder.

Vea también esta otra pregunta .