Teorema di Thevenin
Il Teorema di Thevenin è un principio dell'ingegneria elettrica che permette di ridurre l'impedenza complessa di un circuito elettrico a una singola impedenza equivalente. Afferma che qualsiasi rete elettrica lineare a due terminali può essere rappresentata da un circuito equivalente costituito da una singola sorgente di tensione in serie con una singola impedenza. La tensione della sorgente è la tensione aperta del circuito, mentre l'impedenza è quella vista guardando nel circuito con la sorgente di tensione rimossa e i terminali cortocircuitati. Il Teorema di Thevenin prende il nome dall'ingegnere francese Léon Charles Thevenin, che lo propose per la prima volta alla fine del XIX secolo.
Il Teorema di Thevenin afferma che,
Qualsiasi rete elettrica lineare o circuito complesso con sorgenti di corrente e tensione può essere sostituito da un circuito costituito da una singola sorgente di tensione indipendente VTH e una resistenza in serie RTH.
IL= VTH/RTH+RL
Dove,
Corrente di carico – IL
Tensione di Thevenin – VTH
Resistenza di Thevenin – RTH
Resistenza di carico - RL
Il circuito equivalente di Thevenin è uno strumento utile per l'analisi e la progettazione dei circuiti elettrici poiché consente di rappresentare il circuito con un modello unico e semplificato. Questo rende molto più facile comprendere il comportamento del circuito e calcolarne la risposta a diversi segnali di ingresso.
Per determinare l'equivalente di Thevenin di un circuito, si possono seguire i seguenti passaggi:
Rimuovere tutte le sorgenti indipendenti dal circuito e cortocircuitare i terminali.
Determinare l'impedenza vista dai terminali con le sorgenti rimosse. Questa è l'impedenza di Thevenin.
Ripristinare le sorgenti nel circuito e determinare la tensione aperta ai terminali. Questa è la tensione di Thevenin.
Il circuito equivalente di Thevenin è una sorgente di tensione con un valore uguale alla tensione di Thevenin in serie con un'impedenza uguale all'impedenza di Thevenin.
Il Teorema di Thevenin è applicabile solo a reti lineari a due terminali. Non è applicabile a circuiti non lineari o a circuiti con più di due terminali.
Cosa si intende per tensione di Thevenin?
La tensione equivalente di Thevenin (Veq) è la stessa tensione misurata tra due terminali di carico in un circuito aperto. Nel circuito equivalente di Thevenin, questo particolare valore viene utilizzato come sorgente di tensione ottimale.
Quali sono alcune applicazioni del teorema di Thevenin?
Il Teorema di Thevenin fornisce un approccio semplice all'analisi dei circuiti di potenza, che spesso coinvolgono un carico il cui valore cambia durante l'analisi del circuito. Calcolare la tensione e la corrente che fluiscono attraverso un carico con l'aiuto di questo teorema è un'alternativa risparmiatrice di tempo al ricomputare l'intero circuito ogni volta che si aggiunge un nuovo componente.
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