Thevenin Equivalent Voltage And Resistance: What is it? ترجمه به زبان داری: ولتاژ و مقاومت معادل تفنین: این چیست؟
تئوری تفنین (معادل تفنین) کیست؟
تئوری تفنین (که به نام تئوری هلمهولتز-تفنین نیز شناخته می‌شود) بیان می‌کند که هر مدار خطی شامل فقط منابع ولتاژ، منابع جریان و مقاومت‌ها را می‌توان با یک ترکیب معادل از یک منبع ولتاژ (VTh) در سری با یک مقاومت واحد (RTh) متصل به بار جایگزین کرد. این مدار ساده‌شده به عنوان مدار معادل تفنین شناخته می‌شود.
تئوری تفنین توسط مهندس فرانسوی لئون شارل تفنین (بنابراین نام آن) اختراع شد.
تئوری تفنین برای تبدیل یک مدار الکتریکی پیچیده به یک مدار معادل دوطرفه تفنین استفاده می‌شود. یک مدار معادل تفنین شامل یک مقاومت تفنین و منبع ولتاژ تفنین متصل به بار است، مانند شکل زیر نشان داده شده است.
مقاومت تفنین (Rth) به عنوان مقاومت معادل نیز شناخته می‌شود. و ولتاژ تفنین (Vth) یک ولتاژ بازتابی در دو طرف بار است.
این تئوری تنها برای مدارهای خطی مناسب است. اگر مدار عناصری مانند قطعات نیمه‌رسانا یا قطعات گازی داشته باشد، نمی‌توان تئوری تفنین را اعمال کرد.
فرمول معادل تفنین
مدار معادل تفنین شامل یک منبع ولتاژ معادل، یک مقاومت معادل و بار مانند شکل بالا (1b) است.
مدار معادل تفنین یک حلقه واحد دارد. اگر KVL (قانون ولتاژ کیرشهف) را به این حلقه اعمال کنیم، می‌توانیم جریان عبوری از بار را پیدا کنیم.
بر اساس KVL،
![\[ V_{th} = I ( R_{th} + R_L ) \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-079f3d5f3f64b098df671df768059345_l3.png?ezimgfmt=rs:143x19/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ I = \frac{V_{th}}{( R_{th} + R_L)} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f71cc16372390f917304b40506ab8e71_l3.png?ezimgfmt=rs:122x42/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
چگونه مدار معادل تفنین را پیدا کنیم؟
مدار معادل تفنین شامل مقاومت تفنین و منبع ولتاژ تفنین است. بنابراین، ما باید این دو مقدار را برای مدار معادل تفنین پیدا کنیم.
مقاومت معادل تفنین
برای محاسبه مقاومت معادل تفنین، تمام منابع تغذیه را از مدار اصلی حذف کنید. و منابع ولتاژ را کوتاه مدار کنید و منابع جریان را باز کنید.
بنابراین، مدار باقی‌مانده فقط مقاومت‌ها دارد. حالا، مقاومت کل بین نقاط اتصال باز در دو طرف بار را محاسبه کنید.
مقاومت معادل با اتصال سری و موازی مقاومت‌ها محاسبه می‌شود. و مقدار مقاومت معادل را پیدا کنید. این مقاومت به عنوان مقاومت تفنین (Rth) نیز شناخته می‌شود.
ولتاژ معادل تفنین
برای محاسبه ولتاژ معادل تفنین، امپدانس بار را باز مدار کنید. و ولتاژ بازتابی در دو طرف بار را پیدا کنید.
ولتاژ معادل تفنین (Veq) برابر با ولتاژ بازتابی اندازه‌گیری شده در دو طرف بار است. این مقدار منبع ولتاژ ایده‌آل در مدار معادل تفنین استفاده می‌شود.
منبع وابسته معادل تفنین
اگر یک شبکه مداری شامل منابع وابسته باشد، مقاومت تفنین با یک روش مختلف محاسبه می‌شود. در این شرایط، منابع وابسته بدون تغییر باقی می‌مانند. نمی‌توان منابع ولتاژ یا جریان را حذف (باز یا کوتاه مدار) کرد.
دو روش برای یافتن مقاومت تفنین در صورت وجود منابع وابسته وجود دارد.
روش ۱
در این روش، باید ولتاژ تفنین (Vth) و جریان کوتاه مدار (Isc) را پیدا کنیم. این مقادیر را در معادله زیر قرار دهید تا مقاومت تفنین را پیدا کنید.
![\[ R_{th} = \frac{V_{th}}{I_{sc}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dedf361c21339a671d70009e82f191ac_l3.png?ezimgfmt=rs:78x39/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
