المولد (نظرية الدائرة الكهربائية)

مصدر جهد

مصدر جهد متحكم به)

بطارية من الخلايا

مصدر تيار

مصدر تيار متحكم به)

خلية منفردة

المولد في نظرية الدائرة الكهربائية هو أحد عنصريين أساسيين : مصدر جهد مثالي، أو مصدر تيار مثالي ^[1]. ويتم اعتبارهم العنصران الأساسيان في نظرية الدائرة الكهربائية. كما يتم اعتبار المولدات الكهربائية الحقيقية كمصدر غير مثالي يتكون من مزيج من مصدر مثالي ومقاوم . وبالمثل فإن مولدات الجهد عبارة عن مصدر جهد مثالي متصل على التوالي مع المقاوم . ويتم وصف المولدات الكهربائية كمصدر تيار مثالي متصل على التوازي مع المقاوم، ويشير المقاوم إلى المقاومة الداخلية للمصدر. وقد لا تتبع معدات العالم الحقيقي هذه النماذج، وخصوصا عند أقصى تحميل (كلاهما العالي والمنخفض) ولكنهم يتناسبوا مع معظم الأغراض .

يعتبر نموذجا المولدات غير المثالية قابلة للتبديل، حيث يمكن استخدامهما لأى مولد معطى . حيث تسمح مبرهنة ثيفينين لمصدر التيار غير المثالي أن يتحول إلى مصدر جهد غير مثالي كما تسمح مبرهنة نورتون لمصدر الجهد غير المثالي بأن يتول إلى مصدر تيار غير مثالي. كلا النموذجين صحيح على حد سواء، لكن مصدر الجهد يكون قابل للتطبيق أكثر عندما تكون المقاومة الداخلية منخفضة (أقل بكثير من معاوقة الحمل) ويكون مصدر التيار قابل للتطبيق أكثر عندما تكون المقاومة الداخلية عالية (بالمقارنة مع الحمل ) .

الرموز

تستخدم الرموز عادة للمصادر المثالية كما هو موضح بالشكل . وتتغير الرموز من منطقة لأخرى أو من فترة زمنية لأخرى . وهناك رمز شائع آخر لمصدر التيار وهو الدائرتان المتشابكتان .

المصادر المعتمدة

المصدر المعتمد هو مصدر يكون جهد أو تيار خرجه معتمد على جهد أو تيار آخر في مكان ما في الدائرة الكهربائية . وله 4 أنواع : مصدر جهد معتمد على التيار , مصدر جهد معتمد على الجهد , مصدر تيار معتمد على التيار ومصدر تيار معتمد على الجهد . ويمكن تشكيل مصادر معتمدة غير مثالية بإضافة معاوقة كما هو الحال في المصادر المستقلة .

تستخدم هذه العناصر على نطاق واسع لتكوين دالة الشبكات ذات الطرفين : كل طرف يحتاج إلى مولد واحد ويكون معتمد على الجهد أو التيار على الطرف الآخر . وكمثال على ذلك نموذج الصندوق الأسود , والتي لا تتعلق بما هو داخل الجهاز وإنما تقوم بتصحيح وظيفة الجهاز وطريقة عمله . يوجد العديد من نماذج الشبكات ذات الطرفين، وتختلف فقط في نوع المولد المطلوب لتمثيلهم . ويعتبر هذا النوع من النماذج مفيد لتشكيل سلوك الترانزستورات .

استخدام مصادر معتمدة لتمثيل الشبكة ذات الطرفين بواسطة المتغيرات المولدة(h-parameters )

يستخدم النموذج لإيجاد المتغيرات المولدة (h-parameters ) كما هو موضح بالشكل، وتستخدم المتغيرات المولدة في ورقة بيانات الترانزستور لوصف الجهاز . المتغيرات المولدة يمكن تعريفها كما في المصفوفة التالية :

${\displaystyle {\begin{bmatrix}V_{1}\\I_{2}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}h_{11}&h_{12}\\h_{21}&h_{22}\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}I_{1}\\V_{2}\end{bmatrix}}}$

حيث متغيرات الجهد والتيار كما هو موضح بالشكل . و يستخدم نموذج الدائرة المولدات المعتمدة كطريق بديل لتمثيل المصفوفة .

مقالات ذات صلة

• مصدر جهد كهربائي
• مصدر تيار
• دائرة كهربائية
• مولد كهربائي
• مولد خطي

المصادر

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة كهرومغناطيسية
• موسوعة كهرباء
• موسوعة إلكترونيات