Το θεώρημα του Thevenin

Το θεώρημα του Thevenin είναι ένας κανόνας στην ηλεκτρολογία που επιτρέπει τη μείωση της πολύπλοκης αντίστασης ενός ηλεκτρικού κυκλώματος σε μία μόνη ισοδύναμη αντίσταση. Δηλώνει ότι κάθε γραμμικό, δίκλημα ηλεκτρικό δίκτυο μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα ισοδύναμο κύκλωμα που αποτελείται από μία μόνη πηγή εφαπτομένης σε σειρά με μία μόνη αντίσταση. Η τάση της πηγής είναι η τάση ανοιχτού κύκλου του δικτύου, ενώ η αντίσταση είναι η αντίσταση που βλέπεται μέσα στο κύκλωμα με την πηγή τάσης αφαιρεμένη και τα κλήματα συνδεδεμένα. Το θεώρημα του Thevenin πήρε το όνομά του από τον γαλλικό μηχανικό Léon Charles Thevenin, ο οποίος το πρότεινε πρώτα στα τέλη του 19ου αιώνα.

Το θεώρημα του Thevenin δηλώνεται ως εξής,

Κάθε γραμμικό ηλεκτρικό δίκτυο ή πολύπλοκο κύκλωμα με πηγές ρεύματος και τάσης μπορεί να αντικατασταθεί από ένα κύκλωμα που αποτελείται από μία μόνη ανεξάρτητη πηγή τάσης VTH και μία σειριακή αντίσταση RTH.

IL= VTH/RTH+RL

Όπου,

Ρεύμα φορτίου – IL

Τάση Thevenin – VTH

Αντίσταση Thevenin – RTH

Αντίσταση φορτίου - RL

Το ισοδύναμο κύκλωμα Thevenin είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την ανάλυση και σχεδίαση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, διότι επιτρέπει την αναπαράσταση του κυκλώματος από ένα μόνο, απλοποιημένο μοντέλο. Αυτό καθιστά πολύ ευκολότερη την κατανόηση της συμπεριφοράς του κυκλώματος και τον υπολογισμό της απόκρισής του σε διαφορετικά εισερχόμενα σήματα.

Για τον προσδιορισμό του ισοδύναμου Thevenin ενός κυκλώματος, μπορούν να ακολουθηθούν οι παρακάτω βήματα:

• Αφαιρέστε όλες τις ανεξάρτητες πηγές από το κύκλωμα και συνδέστε τα κλήματα.

• Προσδιορίστε την αντίσταση που βλέπεται στα κλήματα με τις πηγές αφαιρεμένες. Αυτή είναι η αντίσταση Thevenin.

• Επαναφέρετε τις πηγές στο κύκλωμα και προσδιορίστε την τάση ανοιχτού κύκλου στα κλήματα. Αυτή είναι η τάση Thevenin.

• Το ισοδύναμο κύκλωμα Thevenin είναι μια πηγή τάσης με τιμή ίση με την τάση Thevenin σε σειρά με μία αντίσταση ίση με την αντίσταση Thevenin.

• Το θεώρημα Thevenin είναι εφαρμόσιμο μόνο σε γραμμικά, δίκλημα δίκτυα. Δεν είναι εφαρμόσιμο σε μη γραμμικά κυκλώματα ή κυκλώματα με περισσότερα από δύο κλήματα.

Τι εννοείται με την τάση Thevenin;

Η ισοδύναμη τάση Thevenin (Veq) είναι η ίδια με την τάση που μετράται στα δύο κλήματα του φορτίου σε ανοιχτό κύκλωμα. Στο ισοδύναμο κύκλωμα Thevenin, αυτή η συγκεκριμένη τιμή χρησιμοποιείται για την ιδανική πηγή τάσης.

Ποιες είναι μερικές εφαρμογές του θεωρήματος Thevenin;

Το θεώρημα Thevenin παρέχει μια απλή προσέγγιση για την ανάλυση κυκλωμάτων ενέργειας, τα οποία συχνά περιλαμβάνουν ένα φορτίο του οποίου η τιμή αλλάζει κατά την ανάλυση του κυκλώματος. Ο υπολογισμός της τάσης και του ρεύματος που ρέει σε ένα φορτίο με τη βοήθεια αυτού του θεωρήματος είναι μια εξονοματωτική εναλλακτική στον αναπαραλλαγμό του ολοκληρωμένου κυκλώματος κάθε φορά που προστίθεται ένα νέο συστατικό.

Δήλωση: Να σέβεται το αρχικό, καλά άρθρα αξίζουν να μοιραστούν, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.