테브난 등가 전압 및 저항: 무엇인가?

테베닌 정리(테베닌 등가 회로)는 무엇인가요?

테베닌 정리(헬름홀츠-테베닌 정리라고도 함)는 전압 소스,전류 소스 및 저항만을 포함하는 모든 선형 회로는 로드에 걸쳐 연결된 단일 저항(RTh)과 직렬로 연결된 전압 소스(VTh)의 조합으로 대체될 수 있음을 나타냅니다. 이 간소화된 회로는 테베닌 등가 회로라고 합니다.

테베닌 정리는 프랑스 엔지니어 레옹 샤를 테베닌(Léon Charles Thévenin)이 발명했습니다.

테베닌 정리는 복잡한 전기 회로를 간단한 두 단자 테베닌 등가 회로로 변환하는 데 사용됩니다. 테베닌 등가 회로는 하나의 테베닌 저항과 테베닌전압 소스가 로드와 연결되어 있는 회로입니다. 아래 그림에서 보여주듯이.

테베닌 저항(Rth)은 등가 저항이라고도 합니다. 그리고 테베닌 전압(Vth)은 로드 단자 사이의오픈 회로 전압입니다.

이 정리는 선형 회로에만 적용됩니다. 회로에 반도체 부품이나 가스 방전 부품 같은 요소가 있는 경우, 테베닌 정리를 적용할 수 없습니다.

테베닌 등가 공식

테베닌 등가 회로는 위 그림-1(b)에서 보여주듯이, 등가 전압 소스, 등가 저항 및 로드를 포함합니다.

테베닌 등가 회로는 단일 루프를 가지고 있습니다. 이 루프에 KVL(키르히호프 전압 법칙)을 적용하면, 로드를 통과하는 전류를 찾을 수 있습니다.

KVL에 따르면,

테베닌 등가 회로를 찾는 방법

테베닌 등가 회로는 테베닌 저항과 테베닌 전압 소스를 포함합니다. 따라서, 테베닌 등가 회로를 위해 이러한 두 값을 찾아야 합니다.

테베닌 등가 저항

테베닌 등가 저항을 계산하려면 원래 회로에서 모든 전원을 제거합니다. 전압 소스는 단락되고전류 소스는 오픈됩니다.

따라서, 남은 회로에는 저항만 있습니다. 이제 로드 단자 사이의 열린 연결점 사이의 총 저항을 계산합니다.

등가 저항은 저항의 직렬 및 병렬 연결을 통해 계산됩니다. 그리고 등가 저항의 값을 찾습니다. 이 저항은 또한 테베닌 저항(Rth)이라고 합니다.

테베닌 등가 전압

테베닌 등가 전압을 계산하려면, 로드 임피던스를 오픈 회로로 만듭니다. 그리고 로드 단자 사이의 오픈 회로 전압을 찾습니다.

테베닌 등가 전압(Veq)은 로드 단자의 두 단자 사이에서 측정된 오픈 회로 전압과 같습니다. 이 이상적인 전압 소스의 값은 테베닌 등가 회로에서 사용됩니다.

테베닌 등가 종속 소스

회로 네트워크에 일부 종속 소스가 있는 경우, 테베닌 저항은 다른 방법으로 계산됩니다. 이 경우, 종속 소스는 그대로 유지됩니다. 전압 또는 전류 소스를 제거하거나 단락시키거나 오픈 시킬 수 없습니다.

종속 소스가 있는 경우 테베닌 저항을 찾는 두 가지 방법이 있습니다.

방법 1

이 방법에서는 테베닌 전압(Vth)과 단락 전류(Isc)를 찾아야 합니다. 아래 식에 이러한 값을 대입하여 테베닌 저항을 찾습니다.

테베닌 전압은 단자 A와 B 사이의 전압과 같습니다. 그리고 테베닌 전압의 값을 알고 있습니다. 단락 전류는 로드 단자를 단락시키고, 단락된 분