En kort beskrivelse av Thevenins teorem med eksempler

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Ingeniørfag i elektrisk og elektronisk strøm består av flere ingeniørfag som inkluderer grunnleggende emner som lover som Ohms lov, Kirchoffs lov, etc., og nettverk teoremer Disse lovene og teoremene brukes til å løse de komplekse elektriske kretsene og matematiske beregninger for å finne ut nettverksparametere som strøm, spenning og så videre i elektriske nettverksanalyser. Disse nettverkssetningene inkluderer theveninsetningen, Nortons teorem, gjensidighetsteorem, superposisjonssetning, substitusjonssetning og maksimal kraftoverføringssats. Her, i denne artikkelen, skal vi diskutere i detalj om hvordan man kan angi tevenesetningen, eksempler på tevenesetningen og anvendelser av tevens teorem.

Thevenins teorem

Nettverkssetning som brukes til å redusere en stor, kompleks lineær elektrisk krets som består av flere spenninger eller / og strømkilder og flere motstander til en liten, enkel elektrisk krets med en spenningskilde med en seriemotstand koblet over den blir betegnet som venens teorem. Thevenins teorem uttalelse hjelper oss med å bedre forstå om thevenins teorem veldig enkelt i en enkelt setning.




Thevenins teoremerklæring

Thevenins teorem sier at enhver lineær elektrisk kompleks krets er redusert til en enkel elektrisk krets med en spenning og motstand koblet i serie. For å få en grundig forståelse av tevenes teorem, la oss se på eksemplene på tevenes teorem som følger.

Thevenins teoremeksempler

Tenk først og fremst på en enkel krets med to spenningskilder og tre motstander som er koblet for å danne et elektrisk nettverk som vist i figuren nedenfor.



Thevenins teorem Praktisk eksempelkrets1

Thevenins teorem Praktisk eksempelkrets1

I den ovennevnte kretsen er V1 = 28V, V2 = 7V to spenningskilder og R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm, og R3 = 1 Ohm er tre motstander, blant annet la oss betrakte R2-motstanden som lastmotstand . Som vi vet at, basert på lastforholdene, varierer belastningsmotstanden følgelig, og dermed må den totale motstanden beregnes ut fra hvor mange motstander som er koblet til i kretsen, noe som er veldig kritisk.

Thevenins teoretiske kretsløp etter fjerning av lastmotstand

Thevenins teoretiske kretsløp etter fjerning av lastmotstand

Så for å gjøre det enklere sier tevenes at belastningsmotstanden må fjernes midlertidig og deretter beregne kretsspenningen og motstanden ved å redusere den til en enkelt spenningskilde med en enkelt seriemotstand. Således blir den dannede ekvivalente kretsen betegnet som den ekvivalente kretsen (som vist i figuren ovenfor) som har ekvivalent spenningskilde kalt som venens spenning og ekvivalent motstand kalt som venens motstand.


Thevenins ekvivalent krets med Vth og Rth (uten lastmotstand)

Thevenins ekvivalent krets med Vth og Rth (uten lastmotstand)

Deretter kan den ekvivalente venekretsen være representert som vist i figuren ovenfor. Her tilsvarer denne kretsen den ovennevnte kretsen (med V1, V2, R1, R2 og R3) der lastmotstanden R2 er koblet over terminalene til den ekvivalente kretsen som vist i kretsen nedenfor.

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth og lastmotstand

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth og lastmotstand

Nå, hvordan finne ut verdiene til venespenningen og venenes motstand? For dette må vi bruke grunnleggende regler (basert på en serie eller parallell krets som dannes etter fjerning av lastmotstand) og også ved å følge prinsippene for Ohms lov og Krichhoffs lov.

Her, i dette eksemplet, er kretsen dannet etter fjerning av lastmotstand seriekrets. Derfor kan vennspenningen eller spenningen over belastningsmotstandsterminalene som er åpen kretsløp bestemmes ved hjelp av ovennevnte lover (Ohms lov og Krichhoffs lov) og er tabellert i tabellform som vist nedenfor:

Tabellform for spenning, strøm og motstand

Deretter kan kretsen være representert som vist i figuren nedenfor med spenning over åpne belastningsterminaler, motstand og strøm i kretsen. Denne spenningen over de åpne belastningsmotstandsterminalene betegnes som venenspenningen som skal plasseres i den ekvivalente kretsen.

Thevenins ekvivalent krets med Thevenins spenning over åpne belastningsmotstandsterminaler

Thevenins ekvivalent krets med Thevenins spenning over åpne belastningsmotstandsterminaler

Nå er den ekvivalente kretsen med lastmotstand koblet i serie med theveninspenningen og thevenins-motstanden som vist i figuren nedenfor.

Thevenins Equivalent Circuit med Vth, Rth og RLoad

Thevenins Equivalent Circuit med Vth, Rth og RLoad

For å finne ut motstanden mot tevenene, må den originale kretsen tas i betraktning, og lastmotstanden må fjernes. I denne kretsen, ligner på superposisjonsprinsipp , dvs. åpne kretsen for strømkildene og kortslutningsspenningskildene i kretsen. Dermed blir kretsen som vist i figuren nedenfor, hvor motstandene R1 og R3 er parallelle med hverandre.

Finne Thevenins motstand

Finne Thevenins motstand

Dermed kan kretsen vises som nedenfor etter å ha funnet verdien av motstanden fra venene som er lik verdien av motstanden funnet fra parallelle motstander R1 og R3.

Finne Thevenins-motstand fra kretsløp

Finne Thevenins-motstand fra kretsløp

Derfor kan den ekvivalente kretsen til det gitte kretsnettverket representeres som vist i figuren nedenfor med beregnet feninekvivalent motstand og andelen ekvivalent spenning.

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth og RLoad-verdier

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth og RLoad-verdier

Dermed kan den ekvivalente kretsen med Rth og Vth bestemmes, og en enkel seriekrets kan dannes (fra en kompleks nettverkskrets) og beregningene kan enkelt analyseres. Hvis en motstand endres plutselig (belastning), kan denne teoremmen brukes til å utføre beregninger enkelt (da det unngår beregning av den store, komplekse kretsen) beregnet bare ved å plassere den endrede lastmotstandsverdien i den ekvivalente kretsen Rth og Vth.

Vet du hva de andre nettverkssetningene som vanligvis brukes i praksis elektriske kretser ? Del deretter dine synspunkter, kommentarer, ideer og forslag i kommentarfeltet nedenfor.