Brontransformasie
Brontransformasie verwys na die vervanging van een tipe elektriese bron met 'n ekwivalente alternatief. 'n Praktiese spantingsbron kan omgeskakel word na 'n ekwivalente praktiese stroombron, en andersom.
Praktiese Spantingsbron
'n Praktiese spantingsbron bestaan uit 'n ideale spantingsbron in reeks met 'n interne weerstand (of impedansie, vir AC-sirkels). Vir 'n ideale spantingsbron is hierdie interne impedansie nul, wat beteken dat die uitsetspanning onveranderd bly, ongeag die laastroom. Voorbeelde sluit selle, batterye en opwekkers in.
Praktiese Stroombron
'n Praktiese stroombron bestaan uit 'n ideale stroombron parallel met 'n interne weerstand (of impedansie). Vir 'n ideale stroombron is hierdie parallelle impedansie oneindig, wat verseker dat die uitsetstroom konstant bly, ongeag die laadspanning. Halwegeleerapparate soos transistore word dikwels as stroombronne gemodelleer. Uitsette van DC- of AC-spantingsbronne word onderskeidelik as direkte- of wisselstroombronne aangedui.
Wederkerige Transformeerbaarheid
Spantings- en stroombronne is wederkerig transformeerbaar deur middel van brontransformasie. As illustrasie, beskou die sirkel hieronder:
Figuur A wys 'n praktiese spantingsbron in reeks met 'n interne weerstand rv, terwyl Figuur B 'n praktiese stroombron met 'n parallelle interne weerstand ri illustreer.
Vir die praktiese spantingsbron word die laastroom deur die vergelyking gegee:
Waar,
iLv is die laastroom vir die praktiese spantingsbron
V is die spanting
rv is die interne weerstand van die spantingsbron
rL is die laasweerstand
Daar word aanvaar dat 'n laasweerstand rL oor die terminals x-y verbonden is. Op dieselfde manier word die laastroom vir die praktiese stroombron deur die volgende vergelyking gegee:
iLi is die laastroom vir die praktiese stroombron
I is die stroom
ri is die interne weerstand van die stroombron
rL is die laasweerstand wat oor die terminal x-y in figuur B verbonden is
Twee bronne word identies wanneer ons vergelyking (1) en vergelyking (2) gelykstel
Egter, vir die stroombron, wanneer die terminals x-y oop is (geen laas verbonden nie), is die terminaalspanning by x-y V = I ×ri. Daarom verkry ons:
Dus, vir enige praktiese spantingsbron met 'n ideale spanting V en interne weerstand rv, kan die spantingsbron vervang word deur 'n stroombron I met die interne weerstand parallel met die stroombron verbonden.
Brontransformasie: Omsetting van Spantingsbron na Stroombron
Wanneer 'n spantingsbron in reeks met 'n weerstand is en omgeskakel moet word na 'n stroombron, word die weerstand parallel met die stroombron verbonden, soos in die bo-afbeelding getoon. Hier word die stroombronwaarde gegee deur:R
In die sirkel diagram hierbo kan 'n stroombron wat parallel met 'n weerstand is, omgeskakel word na 'n spantingsbron deur die weerstand in reeks met die spantingsbron te plaas. Hier word die spantingsbronwaarde gegee deur:Vs = Is × R
