ما هو تحويل المصدر؟
تحويل المصدر
يعني تحويل المصدر استبدال نوع من المصادر الكهربائية بنوع مكافئ آخر. يمكن تحويل مصدر الجهد العملي إلى مصدر تيار عملي مكافئ، والعكس صحيح.
مصدر جهد عملي
يتكون مصدر الجهد العملي من مصدر جهد مثالي متصل في سلسلة مع مقاومة داخلية (أو المعاوقة، في حالة الدوائر التبادلية). بالنسبة لمصدر الجهد المثالي، تكون هذه المقاومة الداخلية صفرية، مما يعني أن الجهد الخارج يبقى ثابتًا بغض النظر عن تيار الحمل. تشمل الأمثلة الخلايا والبطاريات والمولدات.
مصدر تيار عملي
يتكون مصدر التيار العملي من مصدر تيار مثالي متصل بالتوازي مع مقاومة داخلية (أو المعاوقة). بالنسبة لمصدر التيار المثالي، تكون هذه المقاومة المتوازية لا نهائية، مما يضمن أن التيار الخارج يبقى ثابتًا بغض النظر عن جهد الحمل. غالبًا ما يتم تصوير الأجهزة شبه الموصلة مثل الترانزستورات كمصادر تيار. يشار إلى الإخراج من مصادر الجهد المباشر أو التبادلي على أنه مصادر تيار مباشر أو تبادلي على التوالي.
قابلية التحويل المتبادلة
يمكن تحويل مصادر الجهد والتيار بشكل متبادل عبر تحويل المصدر. لتوضيح ذلك، ضع في اعتبارك الدائرة أدناه:
تظهر الشكل A مصدر جهد عملي متصل في سلسلة مع مقاومة داخلية rv، بينما يوضح الشكل B مصدر تيار عملي مع مقاومة داخلية متوازية ri.
بالنسبة لمصدر الجهد العملي، يتم إعطاء تيار الحمل بواسطة المعادلة:
حيث،
iLv هو تيار الحمل لمصدر الجهد العملي
V هو الجهد
rv هي المقاومة الداخلية لمصدر الجهد
rL هي مقاومة الحمل
يُفترض أن يتم توصيل مقاومة حمل rL عبر المحطات x-y. وبالمثل، بالنسبة لمصدر التيار العملي، يتم إعطاء تيار الحمل بواسطة:
iLi هو تيار الحمل لمصدر التيار العملي
I هو التيار
ri هي المقاومة الداخلية لمصدر التيار
rL هي مقاومة الحمل المتصلة عبر المحطات x-y في الشكل B
تصبح المصادر متطابقة عندما نساوي المعادلة (1) والمعادلة (2)
ومع ذلك، بالنسبة لمصدر التيار، عندما تكون المحطات x-y مفتوحة (لا يوجد حمل متصل)، يكون الجهد الطرفي عند x-y V = I ×ri. لذلك، نحصل على:
وبالتالي، لأي مصدر جهد عملي بمصدر جهد مثالي V ومقاومة داخلية rv، يمكن استبدال مصدر الجهد بمصدر تيار I مع مقاومة داخلية متصلة بالتوازي مع مصدر التيار.
تحويل المصدر: تحويل مصدر الجهد إلى مصدر تيار
عندما يكون مصدر الجهد متصل في سلسلة مع مقاومة ويحتاج إلى تحويل إلى مصدر تيار، يتم توصيل المقاومة بالتوازي مع مصدر التيار، كما هو موضح في الشكل أعلاه. هنا، قيمة مصدر التيار تعطى بواسطة:R
في مخطط الدائرة أعلاه، يمكن تحويل مصدر تيار متصل بالتوازي مع مقاومة إلى مصدر جهد بتوصيل المقاومة في سلسلة مع مصدر الجهد. هنا، قيمة مصدر الجهد تعطى بواسطة:Vs = Is × R
