Tegangan dan Hambatan Ekuivalen Thevenin: Apa itu?
Apa itu Teorema Thevenin (Ekivalen Thevenin)?
Teorema Thevenin (juga dikenal sebagai teorema Helmholtz–Thévenin) menyatakan bahwa setiap rangkaian linear yang hanya berisi sumber tegangan, sumber arus, dan resistansi dapat digantikan oleh kombinasi ekivalen dari sumber tegangan (VTh) dalam seri dengan satu resistansi (RTh) yang terhubung di seberang beban. Rangkaian sederhana ini dikenal sebagai Rangkaian Ekivalen Thevenin.
Teorema Thevenin ditemukan oleh insinyur Prancis Léon Charles Thévenin (maka namanya).
Teorema Thevenin digunakan untuk mengubah rangkaian listrik yang kompleks menjadi rangkaian ekivalen Thevenin dua-terminal yang sederhana. Rangkaian ekivalen Thevenin berisi satu resistansi Thevenin dan sumber tegangan Thevenin yang terhubung dengan beban, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.
Resistansi Thevenin (Rth) juga dikenal sebagai resistansi ekivalen. Dan tegangan Thevenin (Vth) adalah tegangan terbuka di seberang terminal beban.
Teorema ini cocok hanya untuk rangkaian linear. Jika rangkaian memiliki elemen seperti komponen semikonduktor atau komponen pengeluaran gas, Anda tidak dapat menerapkan Teorema Thevenin
Rumus Ekivalen Thevenin
Rangkaian ekivalen Thevenin berisi sumber tegangan ekivalen, resistansi ekivalen, dan beban seperti ditunjukkan pada gambar-1(b) di atas.
Rangkaian ekivalen Thevenin memiliki satu loop. Jika kita menerapkan KVL (Hukum Tegangan Kirchhoff) ke loop ini, kita dapat menemukan arus yang melewati beban.
Menurut 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")
Cara Menemukan Rangkaian Ekivalen Thevenin
Rangkaian ekivalen Thevenin berisi resistansi Thevenin dan sumber tegangan Thevenin. Oleh karena itu, kita harus menemukan kedua nilai ini untuk rangkaian ekivalen Thevenin.
Resistansi Ekivalen Thevenin
Untuk menghitung resistansi ekivalen Thevenin, hapus semua sumber daya dari rangkaian asli. Dan sumber tegangan dipersingkat dan sumber arus dibuka.
Oleh karena itu, rangkaian yang tersisa hanya memiliki resistansi. Sekarang, hitung total resistansi antara titik koneksi terbuka di seberang terminal beban.
Resistansi ekivalen dihitung dengan membuat sambungan seri dan paralel resistansi. Dan temukan nilai resistansi ekivalen. Resistansi ini juga dikenal sebagai resistansi Thevenin (Rth).
Tegangan Ekivalen Thevenin
Untuk menghitung tegangan ekivalen Thevenin, impedansi beban dikorsleting. Dan temukan tegangan terbuka di seberang terminal beban.
Tegangan ekivalen Thevenin (Veq) sama dengan tegangan terbuka yang diukur di seberang dua terminal beban. Nilai sumber tegangan ideal ini digunakan dalam rangkaian ekivalen Thevenin.
Sumber Terkait Ekivalen Thevenin
Jika jaringan sirkuit terdiri dari beberapa sumber terkait, resistansi Thevenin dihitung dengan metode yang berbeda. Dalam kondisi ini, sumber terkait tetap seperti biasa. Anda tidak dapat menghapus (buka atau singkat) sumber tegangan atau arus.
Ada dua metode untuk menemukan resistansi Thevenin dalam kasus sumber terkait.
Metode 1
Dalam metode ini, kita harus menemukan tegangan Thevenin (Vth) dan arus korsleting (Isc). Masukkan nilai-nilai ini ke dalam persamaan di bawah untuk menemukan resistansi Thevenin.
