Kilde-transformasjonsteknikk
Hva er en kilde-transformasjon?
En elektrisk kildetransformasjon (eller bare "kildetransformasjon") er en metode for å forenkle kretser ved å erstatte en spenningkilde med dens ekvivalente strømkilde, eller en strømkilde med dens ekvivalente spenningkilde. Kildetransformasjoner utføres ved hjelp av Thévenins teorem og Nortons teorem.
Kildetransformasjon er en teknikk som brukes for å forenkle en elektrisk krets.
Vi vil vise hvordan dette gjøres med et eksempel.
La oss ta en enkel spenningkilde sammen med en motstand i serie med den.
Denne serie-motstanden representerer normalt den interne motstanden til en praktisk spenningkilde.
La oss nå kortslutte utdatakontaktene til spenningkildesirkelen som vist nedenfor,
Ved å bruke Kirchhoffs spenningslov i sirkelen ovenfor får vi,
Der I er strømmen som leveres av spenningkilden når den kortsluttes.
La oss nå ta en strømkilde med samme strøm I som produserer samme åpen-sirkel spenning ved sine åpne kontakter som vist nedenfor,
Ved å bruke Kirchhoffs strømlag ved node 1, av sirkelen over, får vi,
Fra ligning (i) og (ii) får vi,
Den åpen-sirkel-spenningen av begge kildene er V, og kortslutningsstrømmen av begge kildene er I. Den samme motstand i serie i spenningkilden er koblet parallelt i sin ekvivalente strømkilde.
Så, disse spenningkildene og strømkildene er ekvivalente med hverandre.
En strømkilde er den duale formen av en spenningkilde, og en spenningkilde er den duale formen av en strømkilde.
En spenningkilde kan konverteres til en ekvivalent strømkilde, og en strømkilde kan også konverteres til en ekvivalent spenningkilde.
Konvertering fra spenningkilde til strømkilde
Anta en spenningkilde med terminalspenning V og intern motstand r. Denne motstanden er i serie. Strømmen som leveres av kilden er lik:
når kildens terminaler er kortsluttet.
Denne strømmen leveres av den ekvivalente strømkilden, og samme motstand r blir koblet på tvers av kilden. Konverteringen fra spenningkilde til strømkilde vises i følgende figur.
Konvertering fra strømkilde til spenningkilde
På samme måte, anta en strømkilde med verdien I og intern motstand r. Ifølge Ohms lov, kan spenningen over kilden beregnes som
Dermed, spenningen som oppstår, over kilden, når terminalene er åpne, er V.
