Uma transformação de fonte elétrica (ou simplesmente "transformação de fonte") é um método para simplificar circuitos substituindo uma fonte de tensão por sua fonte de corrente equivalente, ou uma fonte de corrente por sua fonte de tensão equivalente. As transformações de fonte são implementadas usando o Teorema de Thévenin e o Teorema de Norton.
Transformação de fonte é uma técnica usada para simplificar um circuito elétrico.
Ilustraremos como isso é feito com um exemplo.
Vamos considerar uma fonte de tensão simples juntamente com uma resistência conectada em série com ela.
Esta resistência em série normalmente representa a resistência interna de uma fonte de tensão prática.
Agora, vamos curto-circuitar os terminais de saída do circuito da fonte de tensão, conforme mostrado abaixo,
Agora, aplicando a Lei de Tensão de Kirchhoff no circuito acima, obtemos,
Onde, I é a corrente fornecida pela fonte de tensão quando está curto-circuitada.
Agora, vamos considerar uma fonte de corrente da mesma corrente I, que produz a mesma tensão em circuito aberto tensão em seus terminais abertos, conforme mostrado abaixo,
Agora, aplicando a Lei de Corrente de Kirchhoff no nó 1, do circuito acima, obtemos,
Das equações (i) e (ii) obtemos,
A tensão em circuito aberto de ambas as fontes é V e a corrente em curto-circuito de ambas as fontes é I. A mesma resistência conectada em série na fonte de tensão é conectada em paralelo em sua fonte de corrente equivalente fonte de corrente.
Portanto, essas fontes de tensão e corrente são equivalentes entre si.
Uma fonte de corrente é a forma dual de uma fonte de tensão e uma fonte de tensão é a forma dual de uma fonte de corrente.
Uma fonte de tensão pode ser convertida em uma fonte de corrente equivalente e uma fonte de corrente também pode ser convertida em uma fonte de tensão equivalente.
Suponha uma fonte de tensão com tensão terminal V e a resistência interna r. Esta resistência está em série. A corrente fornecida pela fonte é igual a:
quando os terminais da fonte estão curto-circuitados.
Esta corrente é fornecida pela fonte de corrente equivalente e a mesma resistência r será conectada através da fonte. A conversão de fonte de tensão para fonte de corrente é mostrada na figura a seguir.
Conversão de Fonte de Corrente para Fonte de Tensão
Da mesma forma, suponha uma fonte de corrente com o valor I e a resistência interna r. Agora, de acordo com a Lei de Ohm, a tensão através da fonte pode ser calculada como
Portanto, a tensão aparecendo, através da fonte, quando os terminais estão abertos, é V.