Porque é que uma fonte de corrente se chama dupla de uma fonte de tensão?

Você deve ter notado que o campo eletromagnético parece ter essa dupla natureza, ou seja, 'elétrico' e 'magnético'. O elemento base de qualquer coisa elétrica é a carga, que é a fonte da força elétrica e portanto dos conceitos auxiliares de campo elétrico e potencial elétrico.

Quando as cargas se movem, sua capacidade de influenciar umas às outras vai além do campo elétrico puro, e levamos isso em conta falando de uma componente de força extra que chamamos de força magnética (e respectivo campo), que só vem à tona se as cargas se movem. Para um amplo conjunto de fenômenos, você pode tratar estas duas fontes e efeitos como separados, portanto esta dualidade está lhe servindo muito bem.

No que diz respeito às fontes elétricas, no quadro da rede elétrica, elas representam a conversão de energia de qualquer outra forma, para a elétrica.

Uma fonte, é exatamente isso: um suprimento infinito de energia. Na verdade, uma fonte ideal, seja de tensão ou corrente, é um fornecimento de energia infinita!

P>Agora, o que é energia, para a Física? Energia é dimensionalmente equivalente a trabalho, o que significa que qualquer trabalho que você faça em um sistema, precisa ser contabilizado em algum aumento da energia do sistema em que você trabalhou. É um tipo de sistema de contabilidade, se você quiser. Mas vamos encobri-lo.

O trabalho é definido como o que acontece quando uma força desloca o seu ponto de acção para uma certa distância. Quando você tem um campo elétrico, você tem uma força. Você ainda precisa de alguma noção de distância para ser capaz de falar sobre trabalho. É por isso que você introduz potencial que inclui essa noção de pontos 'A' e 'B', que estão sujeitos a uma diferença potencial, e se você mover uma carga de A para B você terá feito um certo trabalho, igual à diferença potencial (aka a 'voltagem'), multiplicada pela carga que você moveu através.

Se você quiser ir um passo além e medir o quão rápido você está fazendo trabalho, você tem que recorrer ao conceito de potência. Não só agora você precisa de uma distância como no caso do trabalho, mas também quer saber o tempo que precisa para realizar esse trabalho.

Quanto mais rápido você realizá-lo, mais energia você está desenvolvendo.

P>P>Continuando, para falar de energia em termos elétricos você precisa tanto da noção de voltagem como da de corrente. A voltagem é a parte 'força/trabalho', a corrente é a parte 'quão rápido'. Novamente, uma espécie de dualidade.

A potência é sempre resultante tanto da tensão como da corrente.

Uma fonte de tensão é um dispositivo que - idealizada - pode permitir que qualquer corrente flua através dos seus terminais, enquanto mantém a tensão através dele num nível definido.

Uma fonte de tensão ideal de 5V irá fornecer gazilhões de Amperes se você carregá-la com um resistor suficientemente pequeno. Uma fonte ideal pode fornecer tanta energia quanto você precisar.

A dupla desta situação, é uma fonte que pode fornecer uma corrente fixa, basicamente uma 'velocidade de carga' fixa, e ela irá fornecê-la não importa a voltagem através dela. Mais uma vez, se você carregar tal fonte com uma resistência sempre crescente, a potência crescerá de forma ilimitada.

Então, por que dual? Porque dual vem do latim: duo, ou seja, dois. O dual de algo representa 'a outra escolha', quando o seu mundo pode ser descrito em termos de duas entidades fundamentais. Neste caso, as duas entidades são tensão e corrente, ou carga 'estática' e 'em movimento', ou campo elétrico e magnético. Sempre duas, como você vê. Portanto, dual.

HTH!