Teorem Penggantian

Seperti namanya, konsep utama teorem ini berdasarkan penggantian satu elemen dengan elemen lain yang setara. Teorem Penggantian memberikan beberapa wawasan khusus dalam perilaku rangkaian. Teorem ini juga digunakan untuk membuktikan beberapa teorem lainnya.

Pernyataan Teorem Penggantian

Teorem Penggantian menyatakan bahawa jika elemen dalam rangkaian digantikan dengan sumber voltan yang voltannya pada setiap masa adalah sama dengan voltan di seberang elemen dalam rangkaian sebelumnya, maka keadaan awal dalam sisa rangkaian akan tetap tidak berubah, atau alternatifnya jika elemen dalam rangkaian digantikan dengan sumber arus yang arusnya pada setiap masa adalah sama dengan arus melalui elemen dalam rangkaian sebelumnya, maka keadaan awal dalam sisa rangkaian akan tetap tidak berubah.

Penjelasan Teorem Penggantian

Mari kita ambil satu litar seperti yang ditunjukkan dalam rajah – a,

Misalkan, V adalah voltan yang disuplai dan Z1, Z2 dan Z3 adalah impedans litar yang berbeza. V1, V2 dan V3 adalah voltan di seberang Z1, Z2 dan Z3 impedans masing-masing, dan I adalah arus yang disuplai yang mana I1 bagian mengalir melalui impedans Z1 manakala I2 bagian mengalir melalui impedans Z2 dan Z3.

Sekarang jika kita menggantikan impedans Z3 dengan sumber voltan V3 seperti yang ditunjukkan dalam rajah-b atau dengan sumber arus I2 seperti yang ditunjukkan dalam rajah-c, maka menurut Teorem Penggantian semua keadaan awal melalui impedans dan sumber lain akan tetap tidak berubah.


yaitu - arus melalui sumber akan menjadi I, voltan di seberang impedans Z1 akan menjadi V1, arus melalui Z2 akan menjadi I2 dan seterusnya.

Contoh Teorem Penggantian

Untuk pemahaman yang lebih efektif dan jelas, mari kita pergi melalui contoh praktikal yang mudah:
Mari kita ambil satu litar seperti yang ditunjukkan dalam rajah – d.

Berdasarkan peraturan pembahagian voltan voltan di seberang 3Ω dan 2Ω rintangan adalah

Jika kita menggantikan rintangan 3Ω dengan sumber voltan 6 V seperti yang ditunjukkan dalam rajah – e, maka

Berdasarkan Hukum Ohm voltan di seberang rintangan 2Ω dan arus melalui litar adalah

Alternatifnya, jika kita menggantikan rintangan 3Ω dengan sumber arus 2A seperti yang ditunjukkan dalam rajah – f, maka

Voltan di seberang 2Ω adalah V2Ω = 10 – 3× 2 = 4 V dan voltan di seberang sumber arus 2A adalah V2A