Техника преобразования источника

Что такое преобразование источника?

Преобразование электрического источника (или просто "преобразование источника") — это метод упрощения схем путем замены источника напряжения на эквивалентный источник тока или источника тока на эквивалентный источник напряжения. Преобразования источников реализуются с использованием теоремы Теvenin и теоремы Norton.

Преобразование источника — это техника, используемая для упрощения электрической цепи.

Мы проиллюстрируем, как это делается, на примере.

Рассмотрим простой источник напряжения вместе с сопротивлением, подключенным последовательно.

Это последовательное сопротивление обычно представляет собой внутреннее сопротивление практического источника напряжения.

Теперь, давайте короткозамкнем выходные клеммы цепи источника напряжения, как показано ниже,

Теперь, применим закон Кирхгофа для напряжений в этой цепи, получим,

Где I — это ток, поставляемый источником напряжения, когда он короткозамкнут.

Теперь, рассмотрим источник тока того же тока I, который создает то же открытое напряжение на своих открытых клеммах, как показано ниже,

Теперь, применим закон Кирхгофа для токов в узле 1 этой цепи, получим,

Из уравнений (i) и (ii) получаем,

Открытое напряжение обоих источников равно V, а ток короткого замыкания обоих источников равен I. То же самое сопротивление, подключенное последовательно в источнике напряжения, подключено параллельно в его эквивалентном источнике тока.

Таким образом, эти источники напряжения и тока эквивалентны друг другу.

Источник тока является двойственной формой источника напряжения, а источник напряжения является двойственной формой источника тока.

Источник напряжения можно преобразовать в эквивалентный источник тока, а источник тока также можно преобразовать в эквивалентный источник напряжения.

Преобразование источника напряжения в источник тока

Предположим, что имеется источник напряжения с напряжением на клеммах V и внутренним сопротивлением r. Это сопротивление подключено последовательно. Ток, поставляемый источником, равен:

когда клеммы источника короткозамкнуты.

Этот ток поставляется эквивалентным источником тока, а то же сопротивление r будет подключено параллельно источнику. Преобразование источника напряжения в источник тока показано на следующем рисунке.

Преобразование источника тока в источник напряжения

Аналогично, предположим, что имеется источник тока со значением I и внутренним сопротивлением r. Согласно закону Ома, напряжение на источнике можно вычислить как

Следовательно, напряжение, появляющееся на источнике, когда клеммы открыты, равно V.

Источник: Electrical4u.

Заявление: Уважайте оригинальные материалы, хорошие статьи стоят того, чтобы ими делиться. Если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.