Ce este o transformare a sursei?

O transformare sursă este un proces de reprezentare a unui circuit din punctul de vedere al sarcinii sau al următorului circuit. Conceptul de transformare a sursei sugerează că orice sursă de energie poate fi reprezentată ca o sursă de tensiune sau o sursă de curent. Dacă impedanța electrică prezentată sarcinii sau circuitului următor poate fi calculată, analiza circuitului este simplificată. Transformarea sursei este aplicată la proiectarea și testarea diferitelor tipuri de circuite – de la circuite relativ simple de curent continuu (DC), pentru calcule de putere în stare constantă, până la circuite mai complexe. Pentru frecvențe înalte de curent alternativ (AC), cum ar fi frecvențele radio, transformarea sursei ajută la proiectarea circuitelor de potrivire a impedanței pentru un transfer maxim de putere.

Orice sursă de alimentare va prezenta impedanță în condiții de curent alternativ. Matematicile implicate în reprezentarea impedanței în regim continuu continuu pot fi descrise cu ușurință. O celulă sau o baterie obișnuită și nouă de 1.5 volți (V) va avea o tensiune în circuit deschis de aproximativ 1.5 V. Când această baterie este conectată la un echipament și epuizată de energie, tensiunea scade sub 1.5 V. Este sigur că va exista un curent diferit de zero de la baterie.

De exemplu, dacă o baterie de 1.5 V măsoară 1.4 V când trece prin ea un curent de 0.01 amperi (A), bateria poate fi reprezentată ca o sursă ideală de tensiune de 1.5 V în serie cu o rezistență internă. Rezistența internă are o cădere de 0.1 V, care este diferența dintre sursa ideală de tensiune internă și ieșirea bornelor. Un curent de 0.01 A indică faptul că rezistența bateriei trebuie să fie de 0.1 V/0.01 A este egal cu 10 ohmi. Cei 10 ohmi reprezintă rezistența internă calculată a bateriei și este distribuită în interiorul compoziției electrolitului și electrozilor din interiorul bateriei.

Teorema lui Thevenin afirmă că orice sursă de energie este o sursă ideală de tensiune în serie cu o rezistență internă. Pentru analiza tranzitorie și AC, teorema lui Thevenin încă se aplică, dar complexitatea se manifestă atunci când componentele rezistive, capacitive și inductive ale rezistenței interne trebuie să fie calculate. În cea mai simplă impedanță în condiții de continuu continuu, bateria din interior poate fi reprezentată de o rețea de rezistențe cu valori ale rezistenței care depind de temperatură și curent. Pentru a descrie teorema lui Thevenin în termeni simpli, sursa de tensiune este tratată ca un scurtcircuit, apoi rezistența văzută la bornele de ieșire va fi calculată folosind legea lui Ohm care sugerează că sunt adăugate rezistențe în serie.

Conform teoremei lui Norton, transformarea sursei sugerează că rezistența internă este calculată în același mod. În loc de o sursă de tensiune cu rezistență zero, se folosește o sursă de curent cu rezistență infinită, dar rezultatele sunt aceleași. Tensiunea și curentul calculate și, prin urmare, puterea furnizată unei sarcini externe, vor fi aceleași folosind teorema lui Thevenin sau Norton.