Tehnika transformacije izvora

Šta je transformacija izvora?

Električna transformacija izvora (ili samo "transformacija izvora") je metoda za pojednostavljanje kola zamenom naponskog izvora njegovim ekvivalentnim strujnim izvorom, ili strujnog izvora njegovim ekvivalentnim naponskim izvorom. Transformacije izvora se implementiraju koristeći Teoriju Tévenina i Teoriju Norton-a.

Transformacija izvora je tehnika koja se koristi za pojednostavljanje električnih kola.

Pokazaćemo kako se to radi na primeru.

Uzmimo jednostavan naponski izvor zajedno sa otporom vezanim u seriju s njim.

Ovaj serijski otpor obično predstavlja unutrašnji otpor praktičnog naponskog izvora.

Sada, kratimo izlazne terminali naponskog izvora kao što je prikazano ispod,

Sada, primenjujući Zakon Kirchhoff-a o naponu u gornjem kolu dobijamo,

Gde, I predstavlja struju koju daje naponski izvor kada je kratko spojen.

Sada, uzmimo strujni izvor iste struje I koji proizvodi isti otvoreni kraj napon na svojim otvorenim terminalima kako je prikazano ispod,

Sada, primenjujući Zakon Kirchhoff-a o struji na čvor 1, gornjeg kola, dobijamo,

Iz jednačina (i) i (ii) dobijamo,

Otvoreni kraj napon oba izvora je V i kratko spojna struja oba izvora je I. Isti otpor vezan u seriju u naponskom izvoru je vezan paralelno u njegovom ekvivalentnom strujnom izvoru.

Dakle, ovaj naponski izvor i strujni izvor su ekvivalentni jedan drugom.

Strujni izvor je dualna forma naponskog izvora, a naponski izvor je dualna forma strujnog izvora.

Naponski izvor može biti pretvoren u ekvivalentni strujni izvor, a strujni izvor takođe može biti pretvoren u ekvivalentni naponski izvor.

Konverzija naponskog izvora u strujni izvor

Pretpostavimo naponski izvor sa terminalnim naponom V i unutrašnjim otporom r. Ovaj otpor je vezan u seriju. Struja koju pruža izvor je jednaka:

kada su terminali izvora kratko spojeni.

Ova struja se pruža ekvivalentnim strujnim izvorom, a isti otpor r će biti vezan preko izvora. Konverzija naponskog izvora u strujni izvor je prikazana na sledećoj slici.

Konverzija strujnog izvora u naponski izvor

Slično, pretpostavimo strujni izvor sa vrednošću I i unutrašnjim otporom r. Sada, prema Ohmovom zakonu, napon preko izvora može biti izračunat kao

Stoga, napon koji se pojavljuje preko izvora, kada su terminali otvoreni, jeste V.