ソース変換技術
ソース変換とは何か
電気源の変換（または単に「ソース変換」）は、電圧源を等価な電流源に、または電流源を等価な電圧源に置き換えることで回路を簡素化する方法です。ソース変換はテブナンの定理とノートンの定理を使用して実装されます。
ソース変換は、電気回路を簡素化するために使用される技術です。
これを例を使って説明します。
この直列抵抗は通常、実際の電圧源の内部抵抗を表しています。
次に、以下の図のように電圧源回路の出力端子をショートサーキットします。
上記の回路にキルヒホッフの電圧則を適用すると、以下のようになります。
ここで、Iは電流であり、電圧源がショートサーキットされたときに供給するものです。
次に、同じ電流Iを持つ電流源を取り上げ、その開放端子で同じ開放電圧を生成します。
上記の回路のノード1にキルヒホッフの電流則を適用すると、以下のようになります。
式(i)と(ii)から、以下の関係を得られます。
両方のソースの開放電圧はVであり、両方のソースのショートサーキット電流はIです。同じ直列接続された抵抗は、等価な電流源では並列接続されています。
したがって、これらの電圧源と電流源は互いに等価です。
電流源は電圧源の双対形であり、電圧源は電流源の双対形です。
電圧源は等価な電流源に変換でき、電流源も等価な電圧源に変換できます。
電圧源から電流源への変換
電圧源を仮定し、端子電圧Vと内部抵抗rがあります。この抵抗は直列に接続されています。電流は以下の式で計算されます。
ソースの端子がショートされたときの電流です。
この電流は等価な電流源によって供給され、同じ抵抗rがソースに並列接続されます。電圧源から電流源への変換は以下の図に示されています。
電流源から電圧源への変換
同様に、値Iと内部抵抗rを持つ電流源を仮定します。オームの法則によれば、ソースの電圧は以下の式で計算されます。
したがって、端子が開放されたときのソースに現れる電圧はVです。
