Twierdzenie Thevenina
Twierdzenie Thevenina to zasada inżynierii elektrycznej, która pozwala skomplikowane impedancje obwodu elektrycznego sprowadzić do jednej równoważnej impedancji. Stwierdza ono, że każdy liniowy, dwuwyjściowy sieć elektryczna może być reprezentowana przez równoważny obwód składający się z pojedynczego źródła napięcia w szeregu z pojedynczą impedancją. Napięcie źródła to napięcie otwartego obwodu sieci, a impedancja to impedancja widziana od strony wyjść obwodu, gdy źródło napięcia jest usunięte i wyjścia są krótko połączone. Twierdzenie Thevenina nazwano na cześć francuskiego inżyniera Léona Charlesa Thevenina, który zaproponował je pod koniec XIX wieku.
Twierdzenie Thevenina stwierdza, że
Każda liniowa sieć elektryczna lub skomplikowany obwód z źródłami prądu i napięcia może być zastąpiona obwodem składającym się z pojedynczego niezależnego źródła napięcia VTH i szeregowego oporu RTH.
IL= VTH/RTH+RL
Gdzie,
Prąd obciążenia – IL
Napięcie Thevenina – VTH
Opór Thevenina – RTH
Opór obciążenia - RL
Obwód równoważny Thevenina jest przydatnym narzędziem do analizy i projektowania obwodów elektrycznych, ponieważ pozwala reprezentować obwód za pomocą pojedynczego, uproszczonego modelu. Ułatwia to zrozumienie zachowania obwodu i obliczenie jego odpowiedzi na różne sygnały wejściowe.
Aby określić obwód równoważny Thevenina, można postępować zgodnie z następującymi krokami:
Usuń wszystkie niezależne źródła z obwodu i skróć wyjścia.
Określ impedancję widzianą od strony wyjść z usuniętymi źródłami. Jest to impedancja Thevenina.
Przywróć źródła do obwodu i określ napięcie otwartego obwodu na wyjściach. Jest to napięcie Thevenina.
Obwód równoważny Thevenina to źródło napięcia o wartości równej napięciu Thevenina w szeregu z impedancją równą impedancji Thevenina.
Twierdzenie Thevenina stosuje się tylko do liniowych, dwuwyjściowych sieci. Nie dotyczy ono nieliniowych obwodów ani obwodów z większą liczbą wyjść.
Co rozumiemy przez napięcie Thevenina?
Napięcie równoważne Thevenina (Veq) jest takie samo jak napięcie mierzone między dwoma wyjściami obciążenia w obwodzie otwartym. W obwodzie równoważnym Thevenina ta konkretna wartość jest wykorzystywana dla optymalnego źródła napięcia.
Jakie są niektóre zastosowania twierdzenia Thevenina?
Twierdzenie Thevenina dostarcza proste podejście do analizy obwodów energetycznych, które często obejmują obciążenie, którego wartość zmienia się w trakcie analizy obwodu. Obliczanie napięcia i prądu płynącego przez obciążenie za pomocą tego twierdzenia to oszczędność czasu alternatywa wobec ponownego obliczania całego obwodu za każdym razem, gdy dodajesz nowy komponent.
Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.
