¿Qué es una transformación de fuente?

Una transformación de origen es un proceso de representación de un circuito desde el punto de vista de la carga, o del siguiente circuito. El concepto de transformación de la fuente sugiere que cualquier fuente de energía puede representarse como una fuente de voltaje o una fuente de corriente. Si se puede calcular la impedancia eléctrica presentada a la carga o al siguiente circuito, se simplifica el análisis del circuito. La transformación de la fuente se aplica al diseño y prueba de varios tipos de circuitos, desde circuitos de corriente continua (CC) relativamente simple, para cálculos de energía en estado estacionario, hasta circuitos más complejos. Para altas frecuencias de corriente alterna (CA), como las frecuencias de radio, la transformación de la fuente ayuda a diseñar circuitos de coincidencia de impedancia para la transferencia máxima de potencia.

Cualquier fuente de energía presentará impedancia en condiciones de CA. Las matemáticas involucradas en representar la impedancia bajo DC en estado estacionario se pueden describir fácilmente. Una celda o batería de 1.5 voltios (V) ordinaria y nueva tendrá un circuito abiertoEs un voltaje de aproximadamente 1.5 V. Cuando esta batería está conectada a un equipo y se drena de alimentación, el voltaje cae por debajo de 1.5 V. Es seguro que habrá una corriente distinta de cero de la batería.

Por ejemplo, si una batería de 1.5 V mide 1,4 V cuando una corriente de 0.01 amperios (a) fluye a través de ella, la batería puede representarse como una fuente de voltaje ideal de 1.5 V en serie con una resistencia interna. La resistencia interna tiene una caída de 0.1 V, que es la diferencia de la fuente de voltaje ideal interna y la salida de terminales. Una corriente de 0.01 A indica que la resistencia de la batería debe ser 0.1 V/0.01 A es igual a 10 ohmios. Los 10 ohmios son la resistencia interna calculada de la batería y se distribuye dentro de la composición del electrolito y los electrodos dentro de la batería.

El teorema de

thevenin establece que cualquier fuente de energía es una fuente de voltaje ideal en serie con un internoresistencia. Para el análisis transitorio y de CA, el teorema de Thevenin todavía se aplica, pero la complejidad se manifiesta cuando se deben calcular los componentes resistivos, capacitivos e inductivos de la resistencia interna. En la impedancia más simple en condiciones de CC de estado estacionario, la batería en el interior puede estar representada por una red de resistencias con valores de resistencia que dependen de la temperatura y la corriente. Para describir el teorema de Thevenin en términos simples, la fuente de voltaje se trata como un cortocircuito, luego la resistencia observada en los terminales de salida se calculará utilizando la ley de Ohm que sugiere que se agregan resistencias en las series.

Bajo el teorema de Norton, la transformación fuente sugiere que la resistencia interna se calcula de la misma manera. En lugar de una fuente de voltaje de resistencia cero, se usa una fuente de corriente de resistencia infinita, pero los resultados son los mismos. El voltaje y la corriente calculados, y por lo tanto la potencia entregada a una carga externa, será la misma utilizando Thevenin o Norton "S Teorema.