משפט תבנין
משפט תבנין הוא עקרון בהנדסת חשמל המאפשר לצמצם את המתח והחיכוך של מעגל חשמלי למחסום שקול יחיד. המשפט קובע כי כל רשת חשמלית ליניארית בת שני מפרטים יכולה להיות מיוצגת על ידי מעגל שקול הכולל מקור מתח בטור עם מחסום שקול אחד. המתח של המקור הוא המתח הפתוח של הרשת, והמחסום הוא המחסום הנראה כאשר מסירים את מקור המתח ומגינים בין המפרטים. משפט תבנין נקרא על שם המהנדס הצרפתי לאון שרל תבנין, שהציע אותו בסוף המאה ה-19.
משפט תבנין מתאר כי,
כל רשת חשמלית ליניארית או מעגל מורכב עם מקורות מתח וזרם יכולים להחלף במעגל הכולל מקור מתח עצמאי VTH ומחסום טורי RTH.
IL= VTH/RTH+RL
כאשר,
זרם עומס – IL
מתח תבנין – VTH
מחסום תבנין – RTH
מחסום עומס -RL
מעגל השקול של תבנין הוא כלי שימושי לנתח ולעצב מעגלי חשמל כי הוא מאפשר לייצג את המעגל באמצעות מודל פשוט. זה מקל מאוד להבין את התנהגות המעגל לחשב את תגובתו לסיגנלים שונים.
כדי לקבוע את השקול של תבנין למעגל ניתן לעקוב אחר השלבים הבאים:
הסר כל מקורות עצמאיים מהמעגל וקצר את המפרטים.
קבע את המחסום שנראה במפרטים עם המקורות שהוסרו. זהו מחסום תבנין.
שחזר את המקורות למעגל וקבע את המתח הפתוח במפרטים. זהו מתח תבנין.
מעגל השקול של תבנין הוא מקור מתח בערך שווה למתח תבנין בטור עם מחסום שווה למחסום תבנין.
משפט תבנין תקף רק לרשתות ליניאריות בת שני מפרטים. הוא אינו תקף עבור מעגלים לא ליניאריים או מעגלים עם יותר משני מפרטים.
מהו מתח תבנין?
מתח השקול של תבנין (Veq) הוא אותו מתח שנמדד בין שני מפרטים של עומס במעגל פתוח. במעגל השקול של תבנין, ערך זה משמש עבור מקור המתח האופטימלי.
מהן כמה היישומים של משפט תבנין?
משפט תבנין מציג גישה פשוטה לנתח מעגלי כוח, אשר לעתים קרובות כולל עומס שערך שלו משתנה במהלך ניתוח המעגל. חישוב המתח והזרם שזורמים מעל עומס בעזרת המשפט הוא אלטרנטיבה חוסכת זמן לחישוב מחדש של כל המעגל בכל פעם שמוסיפים רכיב חדש.
אזהרה: לכבד את המקור, מאמרים טובים ראוים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.
