स्रोत रूपांतरण क्या है?
स्रोत रूपांतरण
स्रोत रूपांतरण से तात्पर्य है किसी एक प्रकार के विद्युत स्रोत को इक्विवेलेंट विकल्प से प्रतिस्थापित करना। एक व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत को एक व्यावहारिक धारा स्रोत में और इसके विपरीत रूपांतरित किया जा सकता है।
व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत
एक व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत एक आदर्श वोल्टेज स्रोत और एक आंतरिक प्रतिरोध (या AC सर्किट के लिए इम्पीडेंस) के श्रृंखला में बना होता है। एक आदर्श वोल्टेज स्रोत के लिए, यह आंतरिक इम्पीडेंस शून्य होता है, जिसका अर्थ है कि आउटपुट वोल्टेज लोड धारा के बावजूद स्थिर रहता है। उदाहरण के लिए सेल, बैटरी और जनरेटर।
व्यावहारिक धारा स्रोत
एक व्यावहारिक धारा स्रोत एक आदर्श धारा स्रोत और एक आंतरिक प्रतिरोध (या इम्पीडेंस) के समानांतर में बना होता है। एक आदर्श धारा स्रोत के लिए, यह समानांतर इम्पीडेंस अनंत होता है, जिससे आउटपुट धारा लोड वोल्टेज के बावजूद स्थिर रहती है। सेमीकंडक्टर डिवाइस जैसे ट्रांजिस्टर अक्सर धारा स्रोत के रूप में मॉडल किए जाते हैं। DC या AC वोल्टेज स्रोत से आउटपुट क्रमशः सीधी या विकल्पी धारा स्रोत के रूप में जाना जाता है।
पारस्परिक रूपांतरण
वोल्टेज और धारा स्रोत पारस्परिक रूप से स्रोत रूपांतरण के माध्यम से रूपांतरित किए जा सकते हैं। इसको दिखाने के लिए, नीचे दिए गए सर्किट को देखें:
आकृति A एक व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत और आंतरिक प्रतिरोध rv को श्रृंखला में दर्शाती है, जबकि आकृति B एक व्यावहारिक धारा स्रोत को समानांतर आंतरिक प्रतिरोध ri के साथ दर्शाती है।
व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत के लिए, लोड धारा निम्न समीकरण द्वारा दी जाती है:
जहाँ,
iLv व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत के लिए लोड धारा है
V वोल्टेज है
rv वोल्टेज स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध है
rL लोड प्रतिरोध है
यह माना जाता है कि लोड प्रतिरोध rL टर्मिनल x-y के बीच जुड़ा है। इसी तरह, व्यावहारिक धारा स्रोत के लिए, लोड धारा निम्नलिखित द्वारा दी जाती है:
iLi व्यावहारिक धारा स्रोत के लिए लोड धारा है
I धारा है
ri धारा स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध है
rL टर्मिनल x-y के बीच जुड़ा हुआ लोड प्रतिरोध है आकृति B में
जब हम समीकरण (1) और समीकरण (2) को बराबर करेंगे, तो दो स्रोत समान हो जाएंगे
हालांकि, धारा स्रोत के लिए, जब टर्मिनल x-y खुले हों (कोई लोड जुड़ा नहीं), तो टर्मिनल x-y पर टर्मिनल वोल्टेज V = I ×ri होता है। इसलिए, हम प्राप्त करते हैं:
इसलिए, किसी भी व्यावहारिक वोल्टेज स्रोत के लिए, जिसका आदर्श वोल्टेज V और आंतरिक प्रतिरोध rv हो, वोल्टेज स्रोत को धारा स्रोत I के साथ धारा स्रोत के समानांतर जुड़े आंतरिक प्रतिरोध से प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
स्रोत रूपांतरण: वोल्टेज स्रोत का धारा स्रोत में रूपांतरण
जब वोल्टेज स्रोत एक प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में हो और इसे धारा स्रोत में रूपांतरित करना हो, तो प्रतिरोध को धारा स्रोत के समानांतर जोड़ा जाता है, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है। यहाँ, धारा स्रोत का मान निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है:
ऊपर दिए गए सर्किट आरेख में, एक धारा स्रोत जो प्रतिरोध के समानांतर जुड़ा हो, को वोल्टेज स्रोत में रूपांतरित किया जा सकता है द्वारा प्रतिरोध को वोल्टेज स्रोत के श्रृंखला में रखकर। यहाँ, वोल्टेज स्रोत का मान निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है:Vs = Is × R
