Исходное преобразование — это процесс представления цепи с точки зрения нагрузки или следующей цепи. Концепция преобразования источника предполагает, что любой источник питания может быть представлен как источник напряжения или источник тока. Если электрический импеданс, представленный нагрузке или следующей цепи, можно рассчитать, анализ цепи упрощается. Преобразование источника применяется для проектирования и тестирования различных типов цепей — от относительно простых цепей постоянного тока (DC) для расчетов мощности в установившемся режиме до более сложных схем. Для высоких частот переменного тока (AC), таких как радиочастот, преобразование источника помогает в разработке цепей согласования импеданса для максимальной передачи мощности.
Любой источник питания будет иметь импеданс в условиях переменного тока. Математика, связанная с представлением импеданса при установившемся постоянном токе, может быть легко описана. Обычный и совершенно новый элемент или батарея на 1,5 В (В) будет иметь напряжение холостого хода около 1,5 В. Когда эта батарея подключена к оборудованию и разряжена, напряжение падает ниже 1,5 В. Несомненно, что будет ненулевой ток от аккумулятора.
Например, если батарея на 1,5 В измеряет 1,4 В, когда через нее протекает ток 0,01 ампер (А), батарею можно представить как идеальный источник напряжения 1,5 В, последовательно соединенный с внутренним сопротивлением. Падение внутреннего сопротивления составляет 0,1 В, что является разницей внутреннего идеального источника напряжения и выхода клемм. Ток 0,01 А указывает на то, что сопротивление батареи должно быть 0,1 В/0,01 А, что равно 10 Ом. 10 Ом — это расчетное внутреннее сопротивление батареи, которое распределяется внутри состава электролита и электродов внутри батареи.
Теорема Тевенина утверждает, что любой источник питания является идеальным источником напряжения, включенным последовательно с внутренним сопротивлением. Для анализа переходных процессов и переменного тока по-прежнему применима теорема Тевенина, но сложность проявляется, когда необходимо вычислить резистивную, емкостную и индуктивную составляющие внутреннего сопротивления. В простейшем импедансе в установившихся условиях постоянного тока батарея внутри может быть представлена сетью сопротивлений со значениями сопротивления, которые зависят от температуры и тока. Чтобы описать теорему Тевенина простыми словами, источник напряжения рассматривается как короткое замыкание, тогда сопротивление, видимое на выходных клеммах, будет вычислено с использованием Закон Ома, согласно которому последовательно добавляются сопротивления.
Согласно теореме Нортона преобразование источника предполагает, что внутреннее сопротивление вычисляется таким же образом. Вместо источника напряжения с нулевым сопротивлением используется источник тока с бесконечным сопротивлением, но результаты те же. Расчетное напряжение и ток и, следовательно, мощность, подаваемая на внешнюю нагрузку, будут одинаковыми, если использовать теорему Тевенина или Нортона.
