Thevenin-tétel
A Thevenin-tétel az elektrotechnika egy elve, amely lehetővé teszi, hogy egy elektrikus áramkör összetett impedanciáját lecseréljük egyetlen ekvivalens impedanciára. A tétel szerint bármilyen lineáris, két végpontú elektromos hálózatot egy olyan ekvivalens áramkörrel helyettesíthetünk, amely egyetlen feszültségforrásból és egyetlen impedanciából áll. A forrás feszültsége a hálózat nyitott áramút feszültsége, míg az impedancia azzal az impedanciával egyezik meg, amit akkor látunk, ha a feszültségforrást eltávolítjuk, és a végpontokat rövidítjük. A Thevenin-tételt a francia mérnök Léon Charles Thevenin nevére adták, aki először a 19. század végén javasolta.
A Thevenin-tétel a következőképpen fogalmazható meg:
Bármely lineáris elektromos hálózat vagy összetett áramkör, amelyben van áramerőforrás és feszültség-erőforrás, lecserélhető egy olyan áramkörrel, amelyben egyetlen független VTH feszültségforrás és egy RTH soros ellenállás található.
IL= VTH/RTH+RL
Ahol,
Terhelési áram – IL
Thevenin-feszültség – VTH
Thevenin-ellenállás – RTH
Terhelési ellenállás -RL
A Thevenin-ekvivalens áramkör hasznos eszköz az elektromos áramkörök elemzéséhez és tervezéséhez, mert lehetővé teszi, hogy a hálózatot egyetlen, egyszerűsített modelllel reprezentáljuk. Ez sokkal könnyebbé teszi a hálózat viselkedésének megértését és a különböző bemeneti jelre adott válaszának kiszámítását.
A Thevenin-ekvivalens meghatározásához a következő lépéseket követhetjük:
Vegyünk ki minden független erőforrást a hálózatból, és rövidítsük a végpontokat.
Határozzuk meg az erőforrások nélküli végpontokba nézve látható impedanciát. Ez a Thevenin-impedancia.
Helyezzük vissza az erőforrásokat a hálózatba, és határozzuk meg a végpontok nyitott áramút feszültségét. Ez a Thevenin-feszültség.
A Thevenin-ekvivalens áramkör egy olyan feszültségforrás, amelynek értéke a Thevenin-feszültség, sorban egy olyan impedanciával, amely a Thevenin-impedancia.
A Thevenin-tétel csak lineáris, két végpontú hálózatokra alkalmazható. Nem alkalmazható nemlineáris áramkörökön vagy több mint két végponttal rendelkező hálózatokon.
Mit értünk a Thevenin-feszültségen?
A Thevenin-ekvivalens feszültség (Veq) ugyanaz, mint a terhelés két végpontján mért feszültség nyitott áramúton. A Thevenin-ekvivalens áramkörben ezt a konkrét értéket használják optimális feszültségforrásként.
Milyen alkalmazásai vannak a Thevenin-tételnek?
A Thevenin-tétel egyszerű megközelítést nyújt a villamos energiahálózatok elemzéséhez, amelyek gyakran tartalmaznak egy olyan terhelést, amely értéke változik az áramkör elemzése során. Ez a tétel segítségével időt spóroló alternatívát biztosít a teljes áramkör újraszámításának, mindenképpen, amikor új komponenst adunk hozzá.
Kijelentés: Tisztelet az eredetihez, jó cikkek megosztása érdemes, ha sérül az autorsági jog, lépjen kapcsolatba a törlésével.
