소스 변환 기술
소스 변환은 무엇인가요?
전기 소스 변환(또는 "소스 변환")은 전압 소스를 그에 상응하는 전류 소스로, 또는 전류 소스를 그에 상응하는 전압 소스로 대체하여 회로를 단순화하는 방법입니다. 소스 변환은 테베닌 정리와 노턴 정리를 사용하여 구현됩니다.
소스 변환은 전기 회로를 단순화하는 기술입니다.
이 방법을 예제를 통해 설명하겠습니다.
간단한 전압 소스와 함께 이를 직렬로 연결된 저항을 고려해 보겠습니다.
이 직렬 저항은 일반적으로 실제 전압 소스의 내부 저항을 나타냅니다.
이제, 아래와 같이 전압 소스 회로의 출력 단자를 단락시키겠습니다,
위 회로에서 키르히호프 전압 법칙을 적용하면 다음과 같습니다,
여기서, I는 전류이며, 이는 전압 소스가 단락되었을 때 공급하는 전류입니다.
이제, 같은 전류 I를 생성하고 열린 단자에서 동일한 개방 회로 전압을 발생시키는 전류 소스를 고려해 보겠습니다,
위 회로에서 노드 1에서 키르히호프 전류 법칙을 적용하면 다음과 같습니다,
(i) 식과 (ii) 식에서 다음과 같이 얻을 수 있습니다,
두 소스의 개방 회로 전압은 V이고, 두 소스의 단락 전류는 I입니다. 동일한 직렬로 연결된 저항은 그에 상응하는 전류 소스에서 병렬로 연결됩니다.
따라서, 이러한 전압 소스와 전류 소스는 서로 동등합니다.
전류 소스는 전압 소스의 쌍대 형태이고, 전압 소스는 전류 소스의 쌍대 형태입니다.
전압 소스는 동등한 전류 소스로 변환될 수 있고, 전류 소스도 동등한 전압 소스로 변환될 수 있습니다.
전압 소스에서 전류 소스로의 변환
단말 전압 V와 내부 저항 r을 가진 전압 소스를 가정해 보겠습니다. 이 저항은 직렬로 연결되어 있습니다. 소스가 공급하는 전류는 다음과 같습니다:
소스의 단자가 단락되었을 때입니다.
이 전류는 동등한 전류 소스에서 공급되며, 동일한 저항 r은 소스에 걸쳐 연결됩니다. 전압 소스에서 전류 소스로의 변환은 다음 그림에 표시되어 있습니다.
전류 소스에서 전압 소스로의 변환
비슷하게, 값 I와 내부 저항 r을 가진 전류 소스를 가정해 보겠습니다. 이제 오ーム의 법칙에 따라 소스에 걸리는 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
따라서, 단자가 열렸을 때 소스에 걸리는 전압은 V입니다.
