Transformasi Sumber
Transformasi sumber merujuk pada penggantian satu jenis sumber listrik dengan alternatif yang setara. Sumber tegangan praktis dapat diubah menjadi sumber arus praktis, dan sebaliknya.
Sumber Tegangan Praktis
Sumber tegangan praktis terdiri dari sumber tegangan ideal dalam seri dengan hambatan internal (atau impedansi, untuk rangkaian AC). Untuk sumber tegangan ideal, impedansi internal ini adalah nol, yang berarti tegangan output tetap konstan terlepas dari arus beban. Contoh termasuk sel, baterai, dan generator.
Sumber Arus Praktis
Sumber arus praktis terdiri dari sumber arus ideal dalam paralel dengan hambatan internal (atau impedansi). Untuk sumber arus ideal, impedansi paralel ini adalah tak terhingga, memastikan arus output tetap konstan terlepas dari tegangan beban. Perangkat semikonduktor seperti transistor sering dimodelkan sebagai sumber arus. Output dari sumber tegangan DC atau AC disebut sebagai sumber arus searah atau bolak-balik, masing-masing.
Ketertransformabilitas Bersama
Sumber tegangan dan arus dapat ditransformasikan secara bersama melalui transformasi sumber. Sebagai ilustrasi, pertimbangkan rangkaian di bawah ini:
Gambar A menunjukkan sumber tegangan praktis dalam seri dengan hambatan internal rv, sementara Gambar B menggambarkan sumber arus praktis dengan hambatan internal paralel ri.
Untuk sumber tegangan praktis, arus beban diberikan oleh persamaan:
Di mana,
iLv adalah arus beban untuk sumber tegangan praktis
V adalah tegangan
rv adalah hambatan internal sumber tegangan
rL adalah hambatan beban
Diasumsikan bahwa hambatan beban rL terhubung di antara terminal x-y. Demikian pula, untuk sumber arus praktis, arus beban diberikan oleh:
iLi adalah arus beban untuk sumber arus praktis
I adalah arus
ri adalah hambatan internal sumber arus
rL adalah hambatan beban yang terhubung di antara terminal x-y pada gambar B
Dua sumber menjadi identik, ketika kita menyamakan persamaan (1) dan persamaan (2)
Namun, untuk sumber arus, ketika terminal x-y terbuka (tidak ada beban terhubung), tegangan terminal di x-y adalah V = I ×ri. Oleh karena itu, kita peroleh:
Oleh karena itu, untuk setiap sumber tegangan praktis dengan tegangan ideal V dan hambatan internal rv, sumber tegangan dapat digantikan oleh sumber arus I dengan hambatan internal terhubung dalam paralel dengan sumber arus.
Transformasi Sumber: Konversi Sumber Tegangan ke Sumber Arus
Ketika sumber tegangan dalam seri dengan hambatan dan perlu dikonversi menjadi sumber arus, hambatan tersebut dihubungkan dalam paralel dengan sumber arus, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Di sini, nilai sumber arus diberikan oleh:R
Pada diagram rangkaian di atas, sumber arus yang terhubung dalam paralel dengan hambatan dapat ditransformasikan menjadi sumber tegangan dengan meletakkan hambatan dalam seri dengan sumber tegangan. Di sini, nilai sumber tegangan diberikan oleh:Vs = Is × R
