Un rezumat asupra teoremei lui Thevenins cu exemple

Un rezumat asupra teoremei lui Thevenins cu exemple

Ingineria electrică și electronică este alcătuită din mai multe subiecte de inginerie care includ subiecte de bază, cum ar fi legile precum legea lui Ohm, legea lui Kirchoff etc. și teoremele rețelei Aceste legi și teoreme sunt utilizate pentru rezolvarea circuitelor electrice complexe și a calculelor matematice pentru a afla parametrii rețelei, cum ar fi curentul, tensiunea și așa mai departe în analiza rețelei electrice. Aceste teoreme de rețea includ teoremavenins, teorema lui Norton, teorema Reciprocității, teorema suprapunerii, teorema substituției și teorema transferului de putere maximă. Aici, în acest articol, vom discuta în detaliu despre modul de enunțare a teoremei lui venins, exemplele teoremei lui venins și aplicațiile teoremei lui venins.



Teorema Thevenins

Teorema rețelei care este utilizată pentru reducerea unui circuit electric liniar mare, complex care constă din mai multe tensiuni sau / și surse de curent și mai multe rezistențe într-un mic, circuit electric simplu cu o singură sursă de tensiune cu o rezistență de serie conectată între ea este denumită teoremavenins. Afirmația teoremei thevenins ne ajută să înțelegem mai bine despre teorema thevenins foarte ușor într-o singură propoziție.


Declarația teoremei Thevenins

Teorema Thevenins afirmă că orice circuit liniar electric complex este redus într-un simplu circuit electric cu o singură tensiune și rezistența conectată în serie. Pentru a înțelege în profunzime în ceea ce privește teorema thevenins, să luăm în considerare exemplele teoremeivenins după cum urmează.





Exemplele teoremei Thevenins

În primul rând, luați în considerare un exemplu simplu de circuit cu două surse de tensiune și trei rezistențe care sunt conectate pentru a forma o rețea electrică așa cum se arată în figura de mai jos.

Teorema Thevenins Exemplu practic Circuit1

Teorema Thevenins Exemplu practic Circuit1



În circuitul de mai sus, V1 = 28V, V2 = 7V sunt două surse de tensiune și R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm și R3 = 1 Ohm sunt trei rezistențe dintre care să considerăm rezistența R2 ca rezistența la sarcină . După cum știm, pe baza condițiilor de încărcare, rezistența la sarcină variază în consecință și, prin urmare, rezistența totală trebuie calculată pe baza numărului de rezistențe conectate în circuit, ceea ce este foarte critic.

Teorema Thevenins Exemplu practic de circuit după îndepărtarea rezistenței la sarcină

Teorema Thevenins Exemplu practic de circuit după îndepărtarea rezistenței la sarcină

Deci, pentru a ușura teoremavenins afirmă că rezistența de sarcină trebuie îndepărtată temporar și apoi se calculează tensiunea și rezistența circuitului prin reducerea acesteia la o singură sursă de tensiune cu un rezistor de serie. Astfel, circuitul echivalent format este denumit circuitul echivalent thevenins (așa cum se arată în figura de mai sus) având echivalent sursa de tensiune numită tensiune a veninelor și rezistență echivalentă numită rezistență a veninelor.


Circuitul echivalent Thevenins cu Vth și Rth (fără rezistență la sarcină)

Circuitul echivalent Thevenins cu Vth și Rth (fără rezistență la sarcină)

Apoi, circuitul thevenins echivalent poate fi reprezentat așa cum se arată în figura de mai sus. Aici, în acest circuit este echivalent circuitul de mai sus (cu V1, V2, R1, R2 și R3) în care rezistența de sarcină R2 este conectată la bornele circuitului echivalent alveninelor, așa cum se arată în circuitul de mai jos.

Circuitul echivalent Thevenins cu Vth, Rth și rezistență la sarcină

Circuitul echivalent Thevenins cu Vth, Rth și rezistență la sarcină

Acum, cum să aflăm valorile tensiunii veninelor și rezistenței veninelor? Pentru aceasta, trebuie să aplicăm reguli de bază (bazate pe un circuit în serie sau paralel care se formează după îndepărtarea rezistenței la sarcină) și, de asemenea, urmând principiile Legea lui Ohm și legea lui Krichhoff.

Aici, în acest exemplu, circuitul format după îndepărtarea rezistenței la sarcină este circuitul de serie. Prin urmare, tensiunea sau tensiunea thevenins de pe terminalele de rezistență la sarcină care este în circuit deschis pot fi determinate folosind legile menționate mai sus (legea lui Ohm și legea lui Krichhoff) și sunt tabelate într-o formă tabelară, după cum se arată mai jos:

Tensiune, curent și rezistență Formă tabulară

Apoi, circuitul poate fi reprezentat așa cum se arată în figura de mai jos, cu tensiune la bornele de sarcină deschise, rezistențe și curent în circuit. Această tensiune pe bornele de rezistență la sarcină deschisă este denumită tensiunea veninelor care urmează să fie plasată în circuitul echivalent al veninelor.

Circuit echivalent Thevenins cu tensiune Thevenins peste terminale de rezistență la sarcină deschisă

Circuit echivalent Thevenins cu tensiune Thevenins peste terminale de rezistență la sarcină deschisă

Acum, circuitul echivalent thevenins cu rezistență la sarcină conectat în serie cu tensiuneaveninins și rezistențavenins așa cum se arată în figura de mai jos.

Circuitul echivalent Thevenins cu Vth, Rth și RLoad

Circuitul echivalent Thevenins cu Vth, Rth și RLoad

Pentru a afla rezistența thevenins, circuitul original trebuie luat în considerare și rezistența la sarcină trebuie îndepărtată. În acest circuit, similar cu principiul suprapunerii , adică, deschideți sursele de curent și sursele de tensiune de scurtcircuit din circuit. Astfel, circuitul devine așa cum se arată în figura de mai jos, în care rezistențele R1 și R3 sunt paralele între ele.

Găsirea rezistenței lui Thevenins

Găsirea rezistenței lui Thevenins

Astfel, circuitul poate fi prezentat după cum urmează, după găsirea valorii rezistenței thevenins, care este egală cu valoarea rezistenței găsite din rezistențele paralele R1 și R3.

Găsirea rezistenței Thevenins din circuit

Găsirea rezistenței Thevenins din circuit

Prin urmare, circuitul echivalent thevenins al rețelei de circuite date poate fi reprezentat așa cum se arată în figura de mai jos, cu rezistența calculată thevenins echivalent și tensiunea echivalentă thevenins.

Circuitul echivalent Thevenins cu valori Vth, Rth și RLoad

Circuitul echivalent Thevenins cu valori Vth, Rth și RLoad

Astfel, circuitul echivalent thevenins cu Rth și Vth poate fi determinat și se poate forma un circuit simplu de serie (dintr-un circuit de rețea complex) și calculele pot fi ușor analizate. Dacă o rezistență este schimbată brusc (sarcină), atunci această teoremă poate fi utilizată pentru efectuarea cu ușurință a calculelor (deoarece evită calculul circuitului mare și complex) calculată doar prin plasarea valorii rezistenței de sarcină modificată în circuitul echivalent al veninelor Rth și Vth.

Știți care sunt celelalte teoreme de rețea care sunt utilizate în mod obișnuit în practică circuite electrice ? Apoi, împărtășiți opiniile, comentariile, ideile și sugestiile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.