Mis on allikateisendus?
Allikateisendus
Allikateisendus tähendab ühe tüübi elektrilise allika asendamist vastavalt ekvivalentse alternatiiviga. Praktiline pingeallikas võib olla teisendatud ekvivalentseks praktiliseks vooluallikaks ja vastupidi.
Praktiline pingeallikas
Praktiline pingeallikas koosneb ideaalsest pingeallikast ridaühenduses sisemise reostusega (või impedantsiga, alternaatoripindel). Ideaalsete pingeallikate puhul on see sisemine impedants null, mis tähendab, et väljundpinge jääb konstantseks sõltumata laadimisvoolust. Näiteid on akud, batareidid ja geneeritid.
Praktiline vooluallikas
Praktiline vooluallikas koosneb ideaalsest vooluallikast paralleelühenduses sisemise reostusega (või impedantsiga). Ideaalsete vooluallikate puhul on see paralleelne impedants lõpmatu, tagades, et väljundvool jääb konstantseks sõltumata laadimispingest. Pooljuhtelementide, näiteks tranzistorite, mudeldatakse sageli vooluallikatega. DC või AC pingeallikatest saadavad väljundid viidatakse vastavalt otspingo- või vaikepingoallikatega.
Vastastikune teisenduvus
Pinge- ja vooluallikad on vastastikku teisendatavad läbi allikateisenduse. Selle illustreerimiseks vaatame allolevat skeemi:
Joonis A näitab praktilist pingeallikat ridaühenduses sisemise reostusega rv, samas kui Joonis B kirjeldab praktilist vooluallikat paralleelühenduses sisemise reostusega ri.
Praktilise pingeallika puhul antakse laadimisvool järgmise võrrandiga:
Kus,
iLv on praktilise pingeallika laadimisvool
V on pinge
rv on pingeallika sisemine reostus
rL on laadimisreostus
Eeldatakse, et laadimisreostus rL on ühendatud terminaalide x-y vahel. Samuti, praktilise vooluallika puhul antakse laadimisvool järgmise võrrandiga:
iLi on praktilise vooluallika laadimisvool
I on vool
ri on vooluallika sisemine reostus
rL on laadimisreostus, mis on ühendatud terminaalide x-y vahel Joonisel B
Kaks allikat muutuvad identsed, kui me võrdleme võrrandit (1) ja võrrandit (2)
Kuid vooluallika puhul, kui terminaalid x-y on avatud (laadimist ei ole ühendatud), on terminaalide x-y vaheline pingeväärtus V = I ×ri. Seega saame:
Seega, igal praktilisel pingeallikal, millel on ideaalne pinge V ja sisemine reostus rv, võib pingeallikat asendada vooluallikaga I sisemise reostusega, mis on paralleelühenduses vooluallikaga.
Allikateisendus: Pingeallika teisendamine vooluallikaks
Kui pingeallikas on ridaühenduses reostusega ja seda tuleb teisendada vooluallikaks, siis reostus ühendatakse paralleelühenduses vooluallikaga, nagu joonisel näidatud. Siin annab vooluallika väärtuse järgmine võrrand:
Ülaltoodud skeemis võib vooluallikat, mis on paralleelühenduses reostusega, teisendada pingeallikaks, kui reostus paigutatakse ridaühenduses pingeallikaga. Siin annab pingeallika väärtuse järgmine võrrand:Vs = Is × R
