Apa itu Transformasi Sumber?
Transformasi Sumber berarti mengganti satu sumber dengan sumber yang setara. Sumber tegangan praktis dapat diubah menjadi sumber arus praktis yang setara dan juga sumber arus praktis menjadi sumber tegangan.
Setiap sumber tegangan praktis atau hanya sumber tegangan terdiri dari sumber tegangan ideal secara seri dengan resistansi internal atau impedansi (untuk sumber ideal impedansi ini akan menjadi nol), tegangan output menjadi independen dari arus beban. Sel, baterai dan generator adalah contoh sumber tegangan.
Untuk sumber arus praktis atau hanya sumber arus, ada sumber arus ideal yang paralel dengan resistansi internal atau impedansi, untuk sumber arus ideal impedansi paralel ini tak terhingga.
Perangkat semikonduktor seperti transistor, dll diperlakukan sebagai sumber arus atau output yang dihasilkan oleh sumber tegangan langsung atau bolak-balik disebut sumber arus searah dan bolak-balik.
Tegangan dan sumber arus dapat saling berpindah atau dengan kata lain transformasi sumber yaitu tegangan ke sumber arus dan arus ke sumber tegangan dapat dilakukan. Mari kita pahami ini dengan mempertimbangkan rangkaian yang diberikan di bawah ini:
Gambar A menunjukkan sumber tegangan praktis yang dirangkai seri dengan resistansi internal rv, sedangkan gambar B menunjukkan sumber arus praktis dengan resistansi internal paralel ri.
Untuk sumber tegangan praktis arus beban akan diberikan oleh persamaan:
Di mana,
- iLv adalah arus beban untuk sumber tegangan praktis
- V adalah tegangan
- rv adalah resistansi internal dari sumber tegangan
- rL adalah resistansi beban
Diasumsikan bahwa tahanan beban rL terhubung pada terminal x-y. Demikian pula untuk sumber arus praktis, arus beban diberikan sebagai:
Di mana,
iLi adalah arus beban untuk sumber arus praktis
I adalah arus
ri adalah resistansi internal dari sumber arus
rL adalah resistansi beban yang terhubung di terminal x-y pada gambar B
Dua sumber menjadi identik, ketika kita akan menyamakan persamaan (1) dan persamaan (2)
Namun, untuk sumber arus, tegangan terminal pada x-y akan menjadi Iri, terminal x-y terbuka. yaitu
V = I x ri
Oleh karena itu, kita akan mendapatkan,
Oleh karena itu, untuk setiap sumber tegangan praktis, jika tegangan ideal adalah V dan resistansi internal menjadi rv, sumber tegangan dapat diganti dengan sumber arus I dengan resistansi internal paralel dengan sumber arus.
Transformasi Sumber: Konversi Sumber Tegangan menjadi Sumber Arus
Ketika sumber tegangan dihubungkan dengan resistansi secara seri dan harus diubah menjadi sumber arus maka resistansi dihubungkan secara paralel dengan sumber arus seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Dimana Is = Vs /R
Konversi Sumber Arus menjadi Sumber Tegangan
Pada diagram rangkaian di atas sumber arus yang dihubungkan paralel dengan hambatan diubah menjadi sumber tegangan dengan menempatkan hambatan secara seri dengan sumber tegangan.
Dimana, Vs = Is / R.
