Vad är en källtransformation?
En källtransformation är en process för att representera en krets ur belastningens synvinkel eller nästa krets. Konceptet med källtransformation antyder att alla kraftkällor kan representeras som en spänningskälla eller en strömkälla. Om den elektriska impedansen som presenteras för lasten eller nästa krets kan beräknas, förenklas analysen av kretsen. Källtransformation tillämpas på design och testning av olika typer av kretsar-från relativt enkla likströmskretsar (DC), för stabila kraftberäkningar, till mer komplexa kretsar. För höga frekvenser av växelström (AC), såsom radiofrekvenser, hjälper källtransformation vid utformning av impedansmatchningskretsar för maximal kraftöverföring.
Varje kraftkälla presenterar impedans under AC -förhållanden. Matematiken som är involverad i att representera impedans under DC kan enkelt beskrivas. En vanlig och helt ny 1,5-volt (v) cell eller batteri kommer att ha en öppen circuDen spänningen på cirka 1,5 V. När detta batteri är anslutet till en utrustning och dränerad av ström, sjunker spänningen under 1,5 V. Det är säkert att det kommer att finnas en ström som inte är noll från batteriet.
Till exempel, om ett 1,5 V -batteri mäter 1,4 V när en ström på 0,01 ampere (a) flyter genom det, kan batteriet representeras som en idealisk 1,5 V -spänningskälla i serie med ett internt motstånd. Det inre motståndet har en droppe på 0,1 V, vilket är skillnaden mellan den inre idealspänningskällan och terminalens utgång. En ström på 0,01 A indikerar att batteriets motstånd måste vara 0,1 V/0,01 A är lika med 10 ohm. 10 ohm är den beräknade inre motståndet i batteriet och distribueras inuti smink av elektrolyten och elektroderna inuti batteriet.
Thevenins sats säger att alla kraftkällor är en idealisk spänningskälla i serie med en internmotstånd. För övergående och AC -analys gäller Thevenins sats fortfarande, men komplexiteten manifesteras när de resistiva, kapacitiva och induktiva komponenterna i det inre motståndet måste beräknas. Under den enklaste impedansen vid stabila DC-förhållanden kan batteriet inuti representeras av ett nätverk av motstånd med motståndsvärden som är beroende av temperatur och ström. För att beskriva TheVevenins teorem på enkla termer behandlas spänningskällan som en kortslutning, då kommer motståndet som ses vid utgångsterminalerna att beräknas med OHM: s lag som antyder motstånd i serien läggs till.
Under Nortons teorem antyder källtransformation att det inre motståndet beräknas på samma sätt. I stället för en nollresistensspänningskälla används en oändlig resistensströmkälla, men resultaten är desamma. Den beräknade spänningen och strömmen, och därför kraften som levereras till en extern belastning, kommer att vara densamma med Thevenin eller Norton 's teorem.