Teveninova ekvivalentna napetost in upor: Kaj je to?

Electrical4u

Polje: Osnovna elektrotehnika

China

Kaj je Theveninov izrek (Theveninova ekvivalentna shema)?

Theveninov izrek (tudi znan kot Helmholtz–Théveninov izrek) pravi, da lahko katerikoli linearni vezji, ki vsebuje le virove napetosti, virove toka in upornike, zamenjamo s prototipom, ki vključuje eno napetostni vir (VTh) v zaporednem povezavi z enim upornikom (RTh), povezanim na obremenitev. Ta poenostavljena vezja se imenuje Theveninova ekvivalentna vezja.

Theveninov izrek je izumil francoski inženir Léon Charles Thévenin (od tod tudi ime).

Theveninov izrek se uporablja za pretvorbo kompleksnega električnega vezja v preprosto dvostransko Theveninovo ekvivalentno vezjo. Theveninova ekvivalentna vezja vključuje en Theveninov upornik in Theveninov napetostni vir, povezan z obremenitvijo, kot je prikazano na spodnjem prikazu.

企业微信截图_1710228657916.png

Theveninov izrek

Theveninov upornik (Rth) se tudi imenuje ekvivalentni upornik. Theveninova napetost (Vth) je odprtokovna napetost med terminali obremenitve.

Ta izrek je primern samo za linearna vezja. Če vezje vsebuje elemente, kot so polprevodniški komponenti ali plinsko razpolnilne komponente, Theveninov izrek ne morete uporabiti.

Theveninova ekvivalentna formula

Theveninova ekvivalentna vezja vključuje ekvivalentni napetostni vir, ekvivalentni upornik in obremenitev, kot je prikazano na zgornjem prikazu-1(b).

Theveninova ekvivalentna vezja ima en cikel. Če na ta cikel uporabimo KVL (Kirchhoffov zakon o napetostih), lahko izračunamo tok, ki teče skozi obremenitev.

Glede na KVL,

$V_{th} = I ( R_{th} + R_L )$

$I = \frac{V_{th}}{( R_{th} + R_L)}$

Kako najti Theveninovo ekvivalentno vezjo

Theveninova ekvivalentna vezja vključuje Theveninov upornik in Theveninov napetostni vir. Torej moramo najti te dve vrednosti za Theveninovo ekvivalentno vezjo.

Theveninov ekvivalentni upornik

Za izračun Theveninovega ekvivalentnega upornika odstranite vse viri napetosti iz originalnega vezja. Napetostne vire zamenjate z kratkim zaprtjem, tokovne vire pa odprete.

Tako ostane vezje, ki vsebuje le upornike. Sedaj izračunate skupni upornik med odprtimi pripojitvami na terminalih obremenitve.

Ekvivalentni upornik izračunate z serijno in vzporedno povezovanjem upornikov. Nato najdete vrednost ekvivalentnega upornika. Ta upornik se tudi imenuje Theveninov upornik (Rth).