Técnica de Transformación de Fuente
¿Qué es una transformación de fuente?
Una transformación de fuente eléctrica (o simplemente "transformación de fuente") es un método para simplificar circuitos reemplazando una fuente de voltaje por su fuente de corriente equivalente, o una fuente de corriente por su fuente de voltaje equivalente. Las transformaciones de fuentes se implementan utilizando el teorema de Thévenin y el teorema de Norton.
La transformación de fuente es una técnica utilizada para simplificar un circuito eléctrico.
Ilustraremos cómo se hace esto con un ejemplo.
Tomemos una fuente de voltaje simple junto con una resistencia conectada en serie con ella.
Esta resistencia en serie normalmente representa la resistencia interna de una fuente de voltaje práctica.
Ahora, cortocircuitemos los terminales de salida del circuito de la fuente de voltaje como se muestra a continuación,
Ahora, aplicando la Ley de Voltaje de Kirchhoff en el circuito anterior obtenemos,
Donde, I es el corriente entregada por la fuente de voltaje cuando está cortocircuitada.
Ahora, tomemos una fuente de corriente de la misma corriente I que produce el mismo voltaje en circuito abierto voltaje en sus terminales abiertos como se muestra a continuación,
Ahora, aplicando la Ley de Corriente de Kirchhoff en el nodo 1, del circuito anterior, obtenemos,
De las ecuaciones (i) y (ii) obtenemos,
El voltaje en circuito abierto de ambas fuentes es V y la corriente en cortocircuito de ambas fuentes es I. La misma resistencia conectada en serie en la fuente de voltaje está conectada en paralelo en su fuente de corriente equivalente fuente de corriente.
Por lo tanto, estas fuentes de voltaje y corriente son equivalentes entre sí.
Una fuente de corriente es la forma dual de una fuente de voltaje y una fuente de voltaje es la forma dual de una fuente de corriente.
Una fuente de voltaje puede convertirse en una fuente de corriente equivalente y una fuente de corriente también puede convertirse en una fuente de voltaje equivalente.
Conversión de Fuente de Voltaje a Fuente de Corriente
Supongamos una fuente de voltaje con tensión terminal V y la resistencia interna r. Esta resistencia está en serie. La corriente suministrada por la fuente es igual a:
cuando los terminales de la fuente están cortocircuitados.
Esta corriente es suministrada por la fuente de corriente equivalente y la misma resistencia r estará conectada a través de la fuente. La conversión de fuente de voltaje a fuente de corriente se muestra en la siguiente figura.
Conversión de Fuente de Corriente a Fuente de Voltaje
De manera similar, supongamos una fuente de corriente con el valor I y resistencia interna r. Ahora, según la ley de Ohm, el voltaje a través de la fuente puede calcularse como
Por lo tanto, el voltaje que aparece a través de la fuente, cuando los terminales están abiertos, es V.
