源变换是从负载或下一个电路的角度来表示电路的过程。电源变换的概念表明,任何电源都可以表示为电压源或电流源。如果可以计算出负载或下一个电路的电阻抗,电路的分析就会简化。源变换应用于各种类型电路的设计和测试——从用于稳态功率计算的相对简单的直流(DC)电路到更复杂的电路。对于高频交流电(AC),例如无线电频率,源变换有助于设计阻抗匹配电路,以实现最大功率传输。。
任何电源在交流条件下都会产生阻抗。描述稳态直流下阻抗所涉及的数学可以很容易地描述。普通和全新的1.5伏(V)电池或电池的开路电压约为1.5伏。当该电池连接到设备并耗尽电源时,电压降至1.5伏以下。可以肯定的是,电池会产生非零电流。
例如,当0.01安培(a)的电流流过一个1.5伏电池时,如果它的测量值为1.4伏,则该电池可以表示为一个理想的1.5伏电压源,与一个内阻串联。内阻下降0.1 V,这是内部理想电压源和端子输出的差值。电流为0.01 A表示蓄电池的电阻必须为0.1 V/0.01 A等于10欧姆。10欧姆是计算出的蓄电池内阻,分布在蓄电池内电解液和电极的组成中。。
戴维南定理表明,任何电源都是与内阻串联的理想电压源。对于瞬态和交流分析,戴维南定理仍然适用,但当必须计算内阻的电阻、电容和电感分量时,复杂性就会显现出来。在稳态直流条件下的最简单阻抗中,电池内部可能由电阻网络表示,电阻值取决于温度和电流。为了简单地描述戴维南定理,将电压源视为短路,然后使用欧姆定律计算输出端子处的电阻,该定律表明串联电阻相加。。
根据诺顿定理,源变换表明内阻的计算方法相同。使用无限电阻电流源代替零电阻电压源,但结果相同。根据戴维南定理或诺顿定理,计算出的电压和电流,以及输送到外部负载的功率将是相同的。
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