Eine Quelltransformation ist ein Prozess der Darstellung einer Schaltung aus Sicht der Last oder der nächsten Schaltung. Das Konzept der Quellentransformation legt nahe, dass jede Stromquelle als Spannungsquelle oder Stromquelle dargestellt werden kann. Wenn die der Last oder dem nächsten Stromkreis präsentierte elektrische Impedanz berechnet werden kann, wird die Analyse des Stromkreises vereinfacht. Die Quellentransformation wird auf das Design und das Testen verschiedener Arten von Schaltungen angewendet – von relativ einfachen Gleichstromschaltungen (DC) für stationäre Leistungsberechnungen bis hin zu komplexeren Schaltungen. Für hohe Wechselstromfrequenzen (AC), wie beispielsweise Hochfrequenzen, hilft die Quellentransformation beim Entwerfen von Impedanzanpassungsschaltungen für eine maximale Leistungsübertragung.
Jede Stromquelle weist unter Wechselstrombedingungen eine Impedanz auf. Die Mathematik, die mit der Darstellung der Impedanz bei stationärem Gleichstrom verbunden ist, kann leicht beschrieben werden. Eine normale und brandneue 1.5-Volt-(V-)Zelle oder Batterie hat eine Leerlaufspannung von etwa 1.5 V. Wenn diese Batterie an ein Gerät angeschlossen und entladen wird, sinkt die Spannung unter 1.5 V. Es ist sicher, dass es wird ein Strom ungleich Null aus der Batterie fließen.
Wenn beispielsweise eine 1.5-V-Batterie 1.4 V misst, wenn ein Strom von 0.01 Ampere (A) durch sie fließt, kann die Batterie als ideale 1.5-V-Spannungsquelle in Reihe mit einem Innenwiderstand dargestellt werden. Der Innenwiderstand hat einen Abfall von 0.1 V, was der Differenz der internen idealen Spannungsquelle und des Klemmenausgangs entspricht. Ein Strom von 0.01 A bedeutet, dass der Widerstand der Batterie 0.1 V/0.01 A gleich 10 Ohm betragen muss. Die 10 Ohm sind der berechnete Innenwiderstand der Batterie und werden innerhalb der Zusammensetzung des Elektrolyten und der Elektroden innerhalb der Batterie verteilt.
Thevenins Theorem besagt, dass jede Stromquelle eine ideale Spannungsquelle in Reihe mit einem Innenwiderstand ist. Für die Transienten- und Wechselstromanalyse gilt immer noch der Satz von Thevenin, aber Komplexität manifestiert sich, wenn die resistiven, kapazitiven und induktiven Komponenten des Innenwiderstands berechnet werden müssen. In der einfachsten Impedanz unter stationären Gleichstrombedingungen kann die Batterie im Inneren durch ein Netzwerk von Widerständen mit Widerstandswerten repräsentiert werden, die von Temperatur und Strom abhängig sind. Um Thevenins Theorem in einfachen Worten zu beschreiben, wird die Spannungsquelle als Kurzschluss behandelt, dann wird der Widerstand an den Ausgangsklemmen mit dem Ohmschen Gesetz berechnet, das darauf hindeutet, dass Widerstände in Reihe hinzugefügt werden.
Nach dem Satz von Norton legt die Quelltransformation nahe, dass der Innenwiderstand auf die gleiche Weise berechnet wird. Anstelle einer Spannungsquelle mit Nullwiderstand wird eine Stromquelle mit unendlichem Widerstand verwendet, aber die Ergebnisse sind die gleichen. Die berechnete Spannung und der Strom und damit die an eine externe Last gelieferte Leistung sind nach dem Thevenin- oder Norton-Theorem gleich.