O que é uma transformação de fonte?

Uma transformação de origem é um processo de representação de um circuito do ponto de vista da carga ou do próximo circuito. O conceito de transformação da fonte sugere que qualquer fonte de energia pode ser representada como uma fonte de tensão ou uma fonte atual. Se a impedância elétrica apresentada à carga ou no próximo circuito puder ser calculada, a análise do circuito será simplificada. A transformação da fonte é aplicada ao projeto e teste de vários tipos de circuitos-desde circuitos de corrente direta relativamente simples (DC), para cálculos de potência em estado estacionário, até circuitos mais complexos. Para altas frequências de corrente alternada (CA), como frequências de rádio, a transformação da fonte ajuda a projetar circuitos de correspondência de impedância para transferência máxima de energia.

Qualquer fonte de energia apresentará impedância sob condições de CA. A matemática envolvida na representação de impedância sob DC no estado estacionário pode ser descrita facilmente. Uma célula ou bateria comum e de 1,5 volts (V) terá um circuito abertoTensão de cerca de 1,5 V. Quando essa bateria é conectada a um equipamento e drenada de energia, a tensão cai abaixo de 1,5 V. É certo que haverá uma corrente diferente de zero da bateria.

Por exemplo, se uma bateria de 1,5 V mede 1,4 V quando uma corrente de 0,01 ampere (a) estiver fluindo através dela, a bateria pode ser representada como uma fonte de tensão de 1,5 V ideal em série com uma resistência interna. A resistência interna tem uma queda de 0,1 V, que é a diferença da fonte de tensão ideal interna e da saída dos terminais. Uma corrente de 0,01 A indica que a resistência da bateria deve ser de 0,1 V/0,01 A é igual a 10 ohms. O 10 ohms é a resistência interna calculada da bateria e é distribuída dentro da composição do eletrólito e dos eletrodos dentro da bateria.

Teorema da Tevenin afirma que qualquer fonte de energia é uma fonte de tensão ideal em série com um internoresistência. Para a análise transitória e CA, o teorema da thevenina ainda se aplica, mas a complexidade se manifesta quando os componentes resistentes, capacitivos e indutivos da resistência interna devem ser calculados. Na impedância mais simples em condições de DC em estado estacionário, a bateria dentro pode ser representada por uma rede de resistências com valores de resistência que dependem da temperatura e da corrente. Para descrever o teorema de Thevenin em termos simples, a fonte de tensão é tratada como um curto -circuito, então a resistência vista nos terminais de saída será calculada usando a lei de Ohm que sugere que as resistências em série são adicionadas.

Sob o teorema de Norton, a transformação da fonte sugere que a resistência interna é calculada da mesma maneira. Em vez de uma fonte de tensão de resistência zero, uma fonte de corrente de resistência infinita é usada, mas os resultados são os mesmos. A tensão calculada e a corrente e, portanto, a energia fornecida a uma carga externa, será a mesma usando a Tevenin ou Norton ''teorema.