Apakah Penjelmaan Sumber?
Penjelmaan Sumber
Penjelmaan sumber merujuk kepada penggantian satu jenis sumber elektrik dengan alternatif yang setara. Sumber voltan praktikal boleh ditukar menjadi sumber arus praktikal yang setara, dan sebaliknya.
Sumber Voltan Praktikal
Sumber voltan praktikal terdiri daripada sumber voltan ideal dalam siri dengan rintangan dalaman (atau impedans, untuk litar AC). Untuk sumber voltan ideal, rintangan imedan ini adalah sifar, bermaksud voltan keluaran kekal malar tidak kira arus beban. Contoh termasuk sel, bateri, dan penjana.
Sumber Arus Praktikal
Sumber arus praktikal terdiri daripada sumber arus ideal dalam selari dengan rintangan dalaman (atau impedans). Untuk sumber arus ideal, rintangan selari ini adalah infiniti, memastikan arus keluaran kekal malar tidak kira voltan beban. Peranti semikonduktor seperti transistor sering dimodelkan sebagai sumber arus. Keluaran dari sumber voltan DC atau AC dirujuk sebagai sumber arus langsung atau bergelombang, masing-masing.
Kemutualan Penjelmaan
Sumber voltan dan arus saling boleh dijelmakan melalui penjelmaan sumber. Sebagai contoh, pertimbangkan litar berikut:
Gambar A menunjukkan sumber voltan praktikal dalam siri dengan rintangan dalaman rv, manakala Gambar B menggambarkan sumber arus praktikal dengan rintangan dalaman selari ri.
Untuk sumber voltan praktikal, arus beban diberikan oleh persamaan:
Di mana,
iLv adalah arus beban untuk sumber voltan praktikal
V adalah voltan
rv adalah rintangan dalaman sumber voltan
rL adalah rintangan beban
Diasumsikan bahawa rintangan beban rL disambungkan di antara terminal x-y. Secara serupa, untuk sumber arus praktikal, arus beban diberikan oleh:
iLi adalah arus beban untuk sumber arus praktikal
I adalah arus
ri adalah rintangan dalaman sumber arus
rL adalah rintangan beban yang disambungkan di antara terminal x-y dalam Gambar B
Dua sumber menjadi identik, apabila kita menyamakan persamaan (1) dan persamaan (2)
Namun, untuk sumber arus, apabila terminal x-y dibuka (tidak ada beban yang disambungkan), voltan terminal pada x-y adalah V = I ×ri. Oleh itu, kita mendapatkan:
Oleh itu, untuk sebarang sumber voltan praktikal dengan voltan ideal V dan rintangan dalaman rv, sumber voltan boleh digantikan dengan sumber arus I dengan rintangan dalaman yang disambungkan dalam selari dengan sumber arus.
Penjelmaan Sumber: Pengubahan Sumber Voltan ke Sumber Arus
Apabila sumber voltan berada dalam siri dengan rintangan dan perlu diubah menjadi sumber arus, rintangan tersebut disambungkan dalam selari dengan sumber arus, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Di sini, nilai sumber arus diberikan oleh:
Dalam rajah litar di atas, sumber arus yang disambungkan dalam selari dengan rintangan boleh diubah menjadi sumber voltan dengan meletakkan rintangan dalam siri dengan sumber voltan. Di sini, nilai sumber voltan diberikan oleh:Vs = Is × R
