מהי טרנספורמציה של מקור?
מַתְחִיל תַּרְגִּים
מַתְחִיל תַּרְגִּים מתייחס להחלפת סוג אחד של מקור חשמלי במקביל שקול. ניתן להמיר מקור מתח מעשי למקור זרם מעשי ולהיפך.
מקור מתח מעשי
מקור מתח מעשי מורכב ממקור מתח אידיאלי המופעל בטור עם התנגדות פנימית (או עכבה, עבור מעגלים חילופיים). עבור מקור מתח אידיאלי, העכבה הפנימית היא אפס, מה שאומר שהמתח החיצוני נשאר קבוע ללא קשר לזרם העומס. דוגמאות כוללות תאים, סוללות ומכונות ייצור חשמל.
מקור זרם מעשי
מקור זרם מעשי מורכב ממקור זרם אידיאלי המופעל מקביל לתנגדות פנימית (או עכבה). עבור מקור זרם אידיאלי, העכבה המקבילה היא אינסופית, מבטיחה שהזרם החיצוני נשאר קבוע ללא קשר למתח העומס. התקנים מוליכים למחצה כמו טרנזיסטורים מודלים לעיתים כמקורות זרם. יציאות ממפעלי מתח זרם ישר או חילופי מכונים בהתאמה מקורות זרם ישר או חילופי.
המרות הדדיות
מקורות מתח וזרם ניתנים להמרה הדדית באמצעות החלפת מקורות. כדי להדגים, ראה את המעגל שלהלן:
תמונה A מציגה מקור מתח מעשי בטור עם התנגדות פנימית rv, בתמונה B מוצגת מקור זרם מעשי עם התנגדות פנימית מקבילה ri.
עבור מקור מתח מעשי, הזרם העומס נתון על ידי המשוואה:
כאשר,
iLv הוא הזרם העומס עבור מקור מתח מעשי
V הוא המתח
rv היא ההתנגדות הפנימית של מקור המתח
rL היא ההתנגדות העומס
נניח כי התנגדות עומס rL מחוברת בין הנקודות x-y. באופן דומה, עבור מקור זרם מעשי, הזרם העומס נתון על ידי:
iLi הוא הזרם העומס עבור מקור זרם מעשי
I הוא הזרם
ri היא ההתנגדות הפנימית של מקור הזרם
rL היא ההתנגדות העומס המחוברת בין נקודות x-y בתמונה B
שני המקורות נעשים זהים כאשר נשווה את משוואת (1) ומשוואת (2)
עם זאת, עבור מקור הזרם, כאשר נקודות x-y פתוחות (אין עומס מחובר), המתח בין x-y הוא V = I ×ri. לכן, אנו מקבלים:
לכן, עבור כל מקור מתח מעשי עם מתח אידיאלי V והתנגדות פנימית rv, ניתן להחליף את מקור המתח במקור זרם I עם ההתנגדות הפנימית מחוברת מקביל למקור הזרם.
המרת מקורות: המרת מקור מתח למקור זרם
כאשר מקור מתח מחובר בטור עם התנגדות ונדרשת המרה למקור זרם, ההתנגדות מחוברת מקביל למקור הזרם, כפי שמוצג בתמונה למעלה. כאן, ערך מקור הזרם נתון על ידי:R
בתמונה מעל, ניתן להמיר מקור זרם מחובר מקביל להתנגדות למקור מתח על ידי помещения ההתנגדות בטור עם מקור המתח. כאן, ערך מקור המתח נתון על ידי:Vs = Is × R
