เทคนิคการแปลงแหล่งจ่ายไฟ

การแปลงแหล่งกำเนิดคืออะไร?

การแปลงแหล่งกำเนิดไฟฟ้า (หรือเรียกว่า "การแปลงแหล่งกำเนิด") เป็นวิธีในการลดความซับซ้อนของวงจรโดยแทนที่แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าด้วยแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เท่ากัน หรือแทนที่แหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าด้วยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากัน การแปลงแหล่งกำเนิดนี้ใช้ทฤษฎีเทอเวนินและทฤษฎีนอร์ตัน.

การแปลงแหล่งกำเนิดเป็นเทคนิคที่ใช้ในการลดความซับซ้อนของวงจรไฟฟ้า.

เราจะแสดงวิธีการทำเช่นนี้ผ่านตัวอย่าง.

ลองพิจารณาแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่ง่ายๆ พร้อมกับความต้านทานที่ต่อแบบอนุกรมกับมัน.

ความต้านทานอนุกรมนี้มักจะแทนความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจริง.

ตอนนี้ ให้เราป้อนวงจรของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าออกตามที่แสดงด้านล่าง,

จากนั้น ใช้กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์เกี่ยวกับแรงดันในวงจรข้างต้น เราจะได้ว่า,

เมื่อ I คือกระแสที่ส่งออกมาจากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเมื่อมันถูกป้อนวงจร.

ตอนนี้ ลองพิจารณาแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า แหล่งกำเนิดกระแส ที่มีกระแส I เดียวกันซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าเปิดวงจร แรงดันไฟฟ้า ที่เท่ากันที่ปลายเปิดของวงจรดังแสดงด้านล่างนี้

จากนั้น ใช้กฎของเคิร์ชฮอฟสำหรับกระแส กฎของเคิร์ชฮอฟสำหรับกระแส ที่โหนด 1 ของวงจรดังกล่าว เราจะได้

จากสมการ (i) และ (ii) เราจะได้

แรงดันไฟฟ้าเปิดวงจรของแหล่งกำเนิดทั้งสองคือ V และกระแสไฟฟ้าป้อนวงจรสั้นของแหล่งกำเนิดทั้งสองคือ I ความต้านทานเดียวกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมในแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อแบบขนานในแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่าความต้านทานเชื่อมต่อแบบอนุกรม ในแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อแบบขนานในแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่า

ดังนั้น แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าและแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าเหล่านี้เทียบเท่ากัน

แหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าเป็นรูปแบบคู่ของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า และแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเป็นรูปแบบคู่ของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า

แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสามารถแปลงเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่า และแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าก็สามารถแปลงเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่เทียบเท่าได้เช่นกัน

การแปลงแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า

สมมติว่ามีแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า voltage source ที่มีแรงดันปลายทาง V และความต้านทานภายใน r ความต้านทานนี้อยู่ในอนุกรม กระแสไฟฟ้าที่แหล่งกำเนิดจ่ายให้เท่ากับ:

เมื่อปลายทางของแหล่งกำเนิดถูกป้อนเข้าด้วยกัน

กระแสไฟฟ้านี้จะมาจากแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่าและมีความต้านทานเดียวกัน r ที่เชื่อมต่อข้ามแหล่งกำเนิด การแปลงจากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าแสดงในรูปภาพดังต่อไปนี้

การแปลงจากแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า

เช่นเดียวกัน สมมติว่ามีแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า current source ที่มีค่า I และความต้านทานภายใน r ตามกฎของโอห์ม Ohm’s law แรงดันไฟฟ้าที่ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดสามารถคำนวณได้ว่า

ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏขึ้นที่แหล่งกำเนิด เมื่อปลายทางเปิดอยู่ คือ V

แหล่ง: Electrical4u.

คำชี้แจง: เคารพ ต้นฉบับ, บทความที่ดีควรแชร์, หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ.