Qu'est-ce qu'une transformation de source?

Une transformation source est un processus de représentation d'un circuit du point de vue de la charge ou du circuit suivant. Le concept de transformation de source suggère que toute source d'alimentation peut être représentée comme une source de tension ou une source de courant. Si l'impédance électrique présentée à la charge ou au circuit suivant peut être calculée, l'analyse du circuit est simplifiée. La transformation de source est appliquée à la conception et au test de divers types de circuits - des circuits à courant continu (CC) relativement simples, pour les calculs de puissance en régime permanent, aux circuits plus complexes. Pour les hautes fréquences de courant alternatif (CA), telles que les fréquences radio, la transformation de source aide à concevoir des circuits d'adaptation d'impédance pour un transfert de puissance maximal.

Toute source d'alimentation présentera une impédance dans des conditions de courant alternatif. Les mathématiques impliquées dans la représentation de l'impédance sous une constante continue peuvent être facilement décrites. Une pile ou une pile ordinaire et flambant neuve de 1,5 volt (V) aura une tension de circuit ouvert d’environ 1,5 V. Lorsque cette pile est connectée à un équipement et épuisée, la tension tombe en dessous de 1,5 V. il y aura un courant non nul de la batterie.

Par exemple, si une batterie de 1,5 V mesure 1,4 V lorsqu'un courant de 0,01 ampère (A) la traverse, la batterie peut être représentée comme une source de tension idéale de 1,5 V en série avec une résistance interne. La résistance interne a une chute de 0,1 V, ce qui correspond à la différence de la source de tension idéale interne et de la sortie des bornes. Un courant de 0,01 A indique que la résistance de la batterie doit être de 0,1 V / 0,01 A égale à 10 ohms. Les 10 ohms correspondent à la résistance interne calculée de la batterie et sont répartis dans la composition de l'électrolyte et des électrodes à l'intérieur de la batterie.

Le théorème de Thevenin stipule que toute source d'alimentation est une source de tension idéale en série avec une résistance interne. Pour les analyses transitoires et en courant alternatif, le théorème de Thevenin s'applique toujours, mais la complexité se manifeste lorsque les composants résistifs, capacitifs et inductifs de la résistance interne doivent être calculés. Dans l'impédance la plus simple dans des conditions continues en régime permanent, la batterie située à l'intérieur peut être représentée par un réseau de résistances avec des valeurs de résistance qui dépendent de la température et du courant. Pour décrire le théorème de Thevenin en termes simples, la source de tension est traitée comme un court-circuit, puis la résistance observée aux bornes de sortie est calculée à l'aide de la loi d'Ohm qui suggère d'ajouter les résistances en série.

Selon le théorème de Norton, la transformation de source suggère que la résistance interne est calculée de la même manière. Au lieu d'une source de tension à résistance nulle, une source de courant à résistance infinie est utilisée, mais les résultats sont les mêmes. La tension et le courant calculés, et donc la puissance fournie à une charge externe, seront les mêmes en utilisant le théorème de Thevenin ou de Norton.