Tehnika transformacije izvora

Što je transformacija izvora?

Električna transformacija izvora (ili samo "transformacija izvora") je metoda pojednostavljenja krugova zamjenom naponskog izvora s njegovim ekvivalentnim strujnim izvorom, ili strujnog izvora s njegovim ekvivalentnim naponskim izvorom. Transformacije izvora implementiraju se koristeći Teorijom Thévenina i Teorijom Norton-a.

Transformacija izvora je tehnika koja se koristi za pojednostavljenje električnog kruga.

Prikažimo kako to radimo na primjeru.

Uzmimo jednostavan naponski izvor zajedno s otporom povezanim u seriju s njim.

Ovaj serijski otpor obično predstavlja unutarnji otpor praktičnog naponskog izvora.

Sada, zatvorimo izlazne priključke naponskog izvora kao što je prikazano ispod,

Sada, primijenimo Kirchhoffov zakon o naponima u gornjem krugu i dobivamo,

Gdje, I je struja koju daje naponski izvor kada je zatvoreno.

Sada, uzmimo strujni izvor iste struje I koji proizvodi isti otvoreni napon napona na svojim otvorenim priključcima kao što je prikazano ispod,

Sada, primijenimo Kirchhoffov zakon o strujama na čvor 1, gornjeg kruga, i dobivamo,

Iz jednadžbi (i) i (ii) dobivamo,

Otvoreni napon oba izvora je V, a kratkostrajni tok oba izvora je I. Isti otpor povezan u seriji u naponskom izvoru povezan je paralelno u njegovom ekvivalentnom strujnom izvoru.

Stoga, ovaj naponski izvor i strujni izvor su međusobno ekvivalentni.

Strujni izvor je dualna forma naponskog izvora, a naponski izvor je dualna forma strujnog izvora.

Naponski izvor može se pretvoriti u ekvivalentni strujni izvor, a strujni izvor također može se pretvoriti u ekvivalentni naponski izvor.

Pretvorba naponskog izvora u strujni izvor

Pretpostavimo naponski izvor s terminalnim naponom V i unutarnjim otporom r. Ovaj otpor je u seriji. Struja koju pruža izvor jednaka je:

kada su priključci izvora zatvoreni.

Ova struja pruža se ekvivalentnim strujnim izvorom, a isti otpor r bit će spojen na izvor. Pretvorba naponskog izvora u strujni izvor prikazana je na sljedećoj slici.

Pretvorba strujnog izvora u naponski izvor

Slično, pretpostavimo strujni izvor s vrijednošću I i unutarnjim otporom r. Sada, prema Ohmovom zakonu, napon na izvoru može se izračunati kao

Stoga, napon koji se pojavljuje na izvoru, kada su priključci otvoreni, je V.