Tension et résistance équivalentes de Thévenin : Qu'est-ce que c'est?

Qu'est-ce que le théorème de Thévenin (Circuit équivalent de Thévenin)?

Le théorème de Thévenin (également connu sous le nom de théorème d'Helmholtz–Thévenin) stipule que tout circuit linéaire ne contenant que des sources de tension, des sources de courant et des résistances peut être remplacé par une combinaison équivalente d'une source de tension (VTh) en série avec une seule résistance (RTh) connectée aux bornes de la charge. Ce circuit simplifié est connu sous le nom de circuit équivalent de Thévenin.

Le théorème de Thévenin a été inventé par l'ingénieur français Léon Charles Thévenin (d'où son nom).

Le théorème de Thévenin est utilisé pour convertir un circuit électrique complexe en un simple circuit équivalent de Thévenin à deux bornes. Un circuit équivalent de Thévenin contient une résistance équivalente de Thévenin et une source de tension équivalente de Thévenin de tension connectée à une charge, comme illustré dans la figure ci-dessous.

La résistance de Thévenin (Rth) est également connue sous le nom de résistance équivalente. Et la tension de Thévenin (Vth) est une tension en circuit ouvert aux bornes de la charge.

Ce théorème est adapté uniquement aux circuits linéaires. Si le circuit contient des éléments tels que des composants semi-conducteurs ou des composants à décharge de gaz, vous ne pouvez pas appliquer le théorème de Thévenin.

Formule du circuit équivalent de Thévenin

Le circuit équivalent de Thévenin contient une source de tension équivalente, une résistance équivalente et une charge, comme illustré dans la figure 1(b) ci-dessus.

Le circuit équivalent de Thévenin n'a qu'une seule boucle. Si nous appliquons la loi des mailles (KVL) à cette boucle, nous pouvons trouver le courant passant à travers la charge.

Selon la loi des mailles,

Comment trouver le circuit équivalent de Thévenin

Le circuit équivalent de Thévenin contient la résistance de Thévenin et la source de tension de Thévenin. Par conséquent, nous devons trouver ces deux valeurs pour le circuit équivalent de Thévenin.

Résistance équivalente de Thévenin

Pour calculer la résistance équivalente de Thévenin, retirez toutes les sources d'alimentation du circuit original. Les sources de tension sont court-circuitées et les sources de courant sont ouvertes.

Ainsi, le circuit restant ne contient que des résistances. Maintenant, calculez la résistance totale entre les points de connexion ouverts aux bornes de la charge.

La résistance équivalente est calculée en faisant des connexions en série et en parallèle des résistances. Trouvez la valeur de la résistance équivalente. Cette résistance est également connue sous le nom de résistance de Thévenin (Rth).

Tension équivalente de Thévenin

Pour calculer la tension équivalente de Thévenin, la charge est mise en circuit ouvert. Trouvez la tension en circuit ouvert aux bornes de la charge.

La tension équivalente de Thévenin (Veq) est égale à la tension en circuit ouvert mesurée aux bornes de la charge. Cette valeur de la source de tension idéale est utilisée dans le circuit équivalent de Thévenin.

Source dépendante équivalente de Thévenin

Si un réseau de circuit contient certaines sources dépendantes, la résistance de Thévenin est calculée par une méthode différente. Dans ce cas, les sources dépendantes sont conservées telles quelles. Vous ne pouvez pas retirer (ouvrir ou court-circuiter) les sources de tension ou de courant.

Il existe deux méthodes pour trouver la résistance de Thévenin dans le cas de sources dépendantes.

Méthode 1

Dans cette méthode, nous devons trouver la tension de Thévenin (Vth) et le courant de court-circuit (Isc). Mettez ces valeurs dans l'équation ci-dessous pour trouver la résistance de Thévenin.