Šta je transformacija izvora
Transformacija izvora
Transformacija izvora odnosi se na zamenu jednog tipa električnog izvora ekvivalentnom alternativom. Praktičan izvor napona može biti pretvoren u ekvivalentni praktičan izvor struje, i obrnuto.
Praktičan izvor napona
Praktičan izvor napona sastoji se od idealnog izvora napona u seriji sa unutrašnjim otporom (ili impedancijom, za AC krugove). Za idealni izvor napona, ova unutrašnja impedanca je nula, što znači da izlazni napon ostaje konstantan bez obzira na struju opterećenja. Primeri uključuju čelije, baterije i generatori.
Praktičan izvor struje
Praktičan izvor struje sastoji se od idealnog izvora struje paralelno sa unutrašnjim otporom (ili impedancijom). Za idealni izvor struje, ova paralelna impedanca je beskonačna, obezbeđujući da izlazna struja ostane konstantna nezavisno od napona opterećenja. Poluprovodnički uređaji poput tranzistora često se modeliraju kao izvori struje. Izlazi iz DC ili AC izvora napona nazivaju se redom izvorima direktnog ili izmeničnog toka.
Međusobna transformabilnost
Izvori napona i struje su međusobno transformabilni kroz transformaciju izvora. Da bi se to ilustrovalo, posmatrajte sledeći krug:
Slika A prikazuje praktičan izvor napona u seriji sa unutrašnjim otporom rv, dok Slika B prikazuje praktičan izvor struje sa paralelnim unutrašnjim otporom ri.
Za praktičan izvor napona, struja opterećenja dana je jednačinom:
Gde je,
iLv je struja opterećenja za praktičan izvor napona
V je napon
rv je unutrašnji otpor izvora napona
rL je otpor opterećenja
Pretpostavlja se da je otpor opterećenja rL povezan preko terminala x-y. Slično tome, za praktičan izvor struje, struja opterećenja data je sa:
iLi je struja opterećenja za praktičan izvor struje
I je struja
ri je unutrašnji otpor izvora struje
rL je otpor opterećenja povezan preko terminala x-y na slici B
Dva izvora postaju identični kada jednačine (1) i (2) uspostavimo.
Međutim, za izvor struje, kada su terminali x-y otvoreni (bez opterećenja), terminalni napon na x-y je V = I ×ri. Stoga dobijamo:
Stoga, za bilo koji praktičan izvor napona sa idealnim naponom V i unutrašnjim otporom rv, izvor napona može biti zamenjen izvorom struje I sa unutrašnjim otporom povezanim paralelno sa izvorom struje.
Transformacija izvora: Pretvaranje izvora napona u izvor struje
Kada je izvor napona u seriji sa otporom i potrebno ga pretvoriti u izvor struje, otpor se povezuje paralelno sa izvorom struje, kako je prikazano na gornjoj slici. Ovde, vrednost izvora struje data je sa:R
U gornjem dijagramu kruga, izvor struje povezan paralelno sa otporom može biti transformisan u izvor napona tako što se otpor poveže u seriji sa izvorom napona. Ovde, vrednost izvora napona data je sa:Vs = Is × R
