Какво е Source Transformation
Източник на преобразуване
Източникът на преобразуване се отнася до замяна на един тип електрически източник с еквивалентен алтернативен. Практическият напрежение източник може да бъде превърнат в еквивалентен практически токов източник и обратно.
Практически напрежение източник
Практическият напрежение източник се състои от идеален напрежение източник в сериозна връзка с вътрешно съпротивление (или импеданс, за AC вериги). За идеален напрежение източник, това вътрешно съпротивление е нула, което означава, че изходното напрежение остава постоянство независимо от тока на натоварване. Примери включват клетки, батерии и генератори.
Практически токов източник
Практическият токов източник се състои от идеален токов източник успоредно с вътрешно съпротивление (или импеданс). За идеален токов източник, това успоредно съпротивление е безкрайно, осигурявайки, че изходният ток остава постоянен независимо от напрежението на натоварване. Полупроводниковите устройства като транзистори често се моделират като токови източници. Изходите от DC или AC напрежение източници се наричат пряко или чередищно токови източници, съответно.
Мутуално преобразуемост
Напрежение и токови източници са взаимно преобразуеми чрез преобразуване на източника. За илюстрация, разгледайте следната верига:
Фигура A показва практически напрежение източник в сериозна връзка с вътрешно съпротивление rv, докато Фигура B изобразява практически токов източник с успоредно вътрешно съпротивление ri.
За практическия напрежение източник, токът на натоварване се дава от уравнението:
Където,
iLv е токът на натоварване за практическите напрежение източник
V е напрежението
rv е вътрешното съпротивление на напрежение източника
rL е съпротивлението на натоварване
Предполага се, че съпротивлението на натоварване rL е свързано между терминалите x-y. Аналогично, за практическия токов източник, токът на натоварване се дава от:
iLi е токът на натоварване за практическите токов източник
I е токът
ri е вътрешното съпротивление на токовия източник
rL е съпротивлението на натоварване, свързано между терминалите x-y в фигура B
Двата източника стават идентични, когато ще приравним уравнение (1) и уравнение (2)
Однако, за токовия източник, когато терминалите x-y са открити (без натоварване), терминалното напрежение в x-y е V = I ×ri. Следователно, получаваме:
Следователно, за всеки практически напрежение източник с идеално напрежение V и вътрешно съпротивление rv, напрежението източник може да бъде заменено от токов източник I с вътрешното съпротивление, свързано успоредно с токовия източник.
Преобразуване на източника: Преобразуване на напрежението източник в токов източник
Когато напрежението източник е в сериозна връзка със съпротивление и трябва да бъде преобразуван в токов източник, съпротивлението се свързва успоредно с токовия източник, както е показано в горната фигура. Тук, стойността на токовия източник се дава от:R
В горния диаграма на веригата, токов източник, свързан успоредно със съпротивление, може да бъде преобразуван в напрежение източник, като съпротивлението се постави в сериозна връзка с напрежението източник. Тук, стойността на напрежението източник се дава от:Vs = Is × R
