Thevenin Ισοδύναμη Τάση και Αντίσταση: Τι είναι;

Electrical4u

Πεδίο: Βασική ηλεκτροτεχνία

China

Τι είναι το θεώρημα Thevenin (Thevenin Equivalent)?

Το θεώρημα Thevenin (επίσης γνωστό ως θεώρημα Helmholtz–Thévenin) δηλώνει ότι κάθε γραμμικό πλήρες που περιέχει μόνο πηγές ισχύος, πηγές ρεύματος και αντιστάσεις μπορεί να αντικατασταθεί από ένα ισοδύναμο συνδυασμό μιας πηγής ισχύος (VTh) σε σειρά με μια μοναδική αντίσταση (RTh) συνδεδεμένη με το φορτίο. Αυτό το απλοποιημένο πλήρες ονομάζεται Thevenin Equivalent Circuit.

Το θεώρημα Thevenin εφηύρθη από τον γαλλικό μηχανικό Léon Charles Thévenin (από όπου και προέρχεται το όνομα).

Το θεώρημα Thevenin χρησιμοποιείται για να μετατρέψει ένα περίπλοκο ηλεκτρικό πλήρες σε ένα απλό διαδικαστικό Thevenin equivalent circuit. Ένα Thevenin equivalent circuit περιέχει μια Thevenin αντίσταση και μια Thevenin ισχύ πηγή συνδεδεμένη με ένα φορτίο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

企业微信截图_1710228657916.png

Θεώρημα Thevenin

Η Thevenin αντίσταση (Rth) είναι επίσης γνωστή ως ισοδύναμη αντίσταση. Και η Thevenin ισχύ (Vth) είναι η ισχύ ανοικτού κύκλου στα καταναλωτικά σημεία.

Αυτό το θεώρημα είναι κατάλληλο μόνο για γραμμικά πλήρη. Εάν το πλήρες έχει στοιχεία όπως συστατικά υλικά ή συστατικά γαστρικής αποδόσεως, δεν μπορείτε να εφαρμόσετε το θεώρημα Thevenin.

Τύπος Thevenin Equivalent

Το Thevenin equivalent circuit περιέχει μια ισοδύναμη πηγή ισχύος, ισοδύναμη αντίσταση και φορτίο, όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα-1(b).

Το Thevenin equivalent circuit έχει ένα μοναδικό βρόχο. Εάν εφαρμόσουμε τον KVL (Κανόνα Kirchhoff’s Voltage Law) σε αυτόν τον βρόχο, μπορούμε να βρούμε το ρεύμα που διέρχεται μέσω του φορτίου.

Σύμφωνα με το KVL,

$V_{th} = I ( R_{th} + R_L )$

$I = \frac{V_{th}}{( R_{th} + R_L)}$

Πώς να βρείτε το Thevenin Equivalent Circuit

Το Thevenin equivalent circuit περιέχει Thevenin αντίσταση και Thevenin πηγή ισχύος. Έτσι, πρέπει να βρούμε αυτές τις δύο τιμές για το Thevenin equivalent circuit.

Thevenin Equivalent Resistance

Για να υπολογίσετε την Thevenin equivalent resistance, αφαιρέστε όλες τις πηγές ενέργειας από το αρχικό πλήρες. Οι πηγές ισχύος συνδέονται σε κλειστό κύκλο και οι πηγές ρεύματος ανοίγονται.

Άρα, το υπόλοιπο πλήρες έχει μόνο αντιστάσεις. Τώρα, υπολογίστε την συνολική αντίσταση μεταξύ των ανοιχτών σημείων συνδέσεων στα καταναλωτικά σημεία.

Η ισοδύναμη αντίσταση υπολογίζεται με την σειριακή και παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων. Και βρείτε την τιμή της ισοδύναμης αντίστασης. Αυτή η αντίσταση είναι επίσης γνωστή ως Thevenin αντίσταση (Rth).

Thevenin Equivalent Voltage

Για να υπολογίσετε την Thevenin equivalent voltage, το φορτίο είναι σε ανοικτό κύκλο. Και βρείτε την ισχύ ανοικτού κύκλου μεταξύ των καταναλωτικών σημείων.

Η Thevenin equivalent voltage (Veq) είναι ίση με την ισχύ ανοικτού κύκλου που μετράται μεταξύ των δύο σημείων του φορτίου. Αυτή η τιμή της ιδανικής πηγής ισχύος χρησιμοποιείται στο Thevenin equivalent circuit.