Voltan dan Rintangan Setara Thevenin: Apakah itu?
Apakah Teorem Thevenin (Thevenin Equivalent)?
Teorem Thevenin (juga dikenali sebagai teorem Helmholtz–Thévenin) menyatakan bahawa mana-mana litar linear yang hanya mengandungi sumber voltan, sumber arus, dan rintangan boleh digantikan dengan gabungan setara sumber voltan (VTh) dalam siri dengan rintangan tunggal (RTh) yang disambungkan di seberang beban. Litar setara yang disederhanakan ini dikenali sebagai Litar Setara Thevenin.
Teorem Thevenin dicipta oleh jurutera Perancis, Léon Charles Thévenin (maka nama itu).
Teorem Thevenin digunakan untuk menukar litar elektrik yang kompleks kepada litar setara Thevenin dua terminal yang mudah. Litar setara Thevenin mengandungi satu rintangan Thevenin dan sumber voltan Thevenin yang disambungkan dengan beban, seperti yang ditunjukkan dalam gambarajah di bawah.
Rintangan Thevenin (Rth) juga dikenali sebagai rintangan setara. Dan voltan Thevenin (Vth) adalah voltan litar terbuka di seberang terminal beban.
Teorem ini sesuai dengan litar linear sahaja. Jika litar mempunyai elemen seperti komponen semikonduktor atau komponen pelepasan gas, anda tidak boleh menggunakan Teorem Thevenin.
Rumus Setara Thevenin
Litar setara Thevenin mengandungi sumber voltan setara, rintangan setara, dan beban seperti yang ditunjukkan dalam gambarajah-1(b) di atas.
Litar setara Thevenin mempunyai satu gelung. Jika kita menerapkan KVL (Hukum Voltan Kirchhoff) pada gelung ini, kita dapat mencari arus yang melalui beban.
Mengikut 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 Mencari Litar Setara Thevenin
Litar setara Thevenin mengandungi rintangan Thevenin dan sumber voltan Thevenin. Oleh itu, kita perlu mencari kedua-dua nilai ini untuk litar setara Thevenin.
Rintangan Setara Thevenin
Untuk mengira rintangan setara Thevenin, buang semua sumber kuasa dari litar asal. Dan sumber voltan disambung pendek dan sumber arus dibuka.
Oleh itu, litar yang tinggal hanya mempunyai rintangan. Sekarang, kira jumlah rintangan antara titik sambungan terbuka di seberang terminal beban.
Rintangan setara dikira dengan membuat sambungan siri dan selari rintangan. Dan cari nilai rintangan setara. Rintangan ini juga dikenali sebagai rintangan Thevenin (Rth).
Voltan Setara Thevenin
Untuk mengira voltan setara Thevenin, impedans beban disambung terbuka. Dan cari voltan litar terbuka di seberang terminal beban.
Voltan setara Thevenin (Veq) adalah sama dengan voltan litar terbuka yang diukur di antara dua terminal beban. Nilai sumber voltan ideal ini digunakan dalam litar setara Thevenin.
Sumber Bergantung Setara Thevenin
Jika rangkaian litar mengandungi beberapa sumber bergantung, rintangan Thevenin dikira dengan kaedah yang berbeza. Dalam keadaan ini, sumber bergantung kekal seperti yang ada. Anda tidak boleh menghapus (buka atau sambung pendek) sumber voltan atau arus.
Terdapat dua kaedah untuk mencari rintangan Thevenin dalam kes sumber bergantung.
Kaedah 1
Dalam kaedah ini, kita perlu mencari voltan Thevenin (Vth) dan arus pendek (Isc). Masukkan nilai-nilai ini ke dalam persamaan di bawah untuk mencari rintangan Thevenin.
