Hvad er en kilde -transformation?

En kilde -transformation er en proces med at repræsentere et kredsløb fra synspunktet på belastningen eller det næste kredsløb.Begrebet kilde -transformation antyder, at enhver strømkilde kan repræsenteres som en spændingskilde eller en nuværende kilde.Hvis den elektriske impedans, der præsenteres for belastningen eller næste kredsløb, kan beregnes, forenkles analysen af kredsløbet.Kildeomdannelse anvendes til design og testning af forskellige typer kredsløb-fra relativt enkle jævnstrøm (DC) kredsløb, til steady-state-strømberegninger, til mere komplekse kredsløb.For høje frekvenser af vekselstrøm (AC), såsom radiofrekvenser, hjælper kildetransformationshjælpemidler til design af impedansmatchningskredsløb for maksimal strømoverførsel.

Enhver strømkilde vil præsentere impedans under AC -betingelser.Den matematik, der er involveret i at repræsentere impedans under stabil tilstand DC, kan let beskrives.En almindelig og splinterny 1,5-volt (V) celle eller batteri vil have en åben kredsløbsspænding på ca. 1,5 V. Når dette batteri er tilsluttet et udstyr og drænet af strømmen, falder spændingen under 1,5 V. Det er sikkert, atDer vil være en ikke-nulstrøm fra batteriet.

For eksempel, hvis et 1,5 V-batteri måler 1,4 V, når en strøm på 0,01 ampere (A) flyder gennem det, kan batteriet repræsenteres som en ideel 1,5 V-spændingKilde i serie med en intern modstand.Den interne modstand har en dråbe 0,1 V, hvilket er forskellen mellem den interne ideelle spændingskilde og terminalens output.En strøm på 0,01 A indikerer, at batteriets modstand skal være 0,1 V/0,01 A er lig med 10 ohm.De 10 ohm er batteriets beregnede interne modstand og distribueres inde i sammensætningen af elektrolytten og elektroderne inde i batteriet.

Thevenins sætning siger, at enhver strømkilde er en ideel spændingskilde i serie med en intern modstand.Til kortvarig og AC -analyse gælder Thevenins sætning stadig, men kompleksitet manifesterer sig, når de resistive, kapacitive og induktive komponenter i den interne modstand skal beregnes.I den enkleste impedans ved stabil tilstand DC-betingelser kan batteriet indeni være repræsenteret af et netværk af modstande med modstandsværdier, der er afhængige af temperatur og strøm.For at beskrive Thevenins sætning på enkle termer behandles spændingskilden som en kortslutning, så vil modstanden, der ses ved outputterminalerne, blive beregnet ved hjælp af Ohms lov, der antyder, at modstande i serie tilføjes.

Under Nortons teorem, antyder kildetransformationDen interne modstand beregnes på samme måde.I stedet for en nul-resistensspændingskilde bruges en uendelig modstandsstrømskilde, men resultaterne er de samme.Den beregnede spænding og strøm, og derfor den magt, der leveres til en ekstern belastning, vil være den samme ved hjælp af Thevenin eller Nortons sætning.