En sammanfattning av Thevenins teorem med exempel

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Ingenjör inom el- och elektronikström består av flera tekniska ämnen som innehåller grundläggande ämnen som lagar som Ohms lag, Kirchoffs lag etc., och nätverkssatser Dessa lagar och satser används för att lösa komplexa elektriska kretsar och matematiska beräkningar för att ta reda på nätverksparametrar som ström, spänning och så vidare i elektriska nätverksanalyser. Dessa nätverkssatser inkluderar teoretiska teorem, Nortons teorem, ömsesidighetsteorem, superpositionssats, substitutionssats och maximal kraftöverföringssats. Här, i den här artikeln, låt oss diskutera i detalj om hur man anger tevenens teorem, exempel på tevenens teorem och tillämpningar av tevenens teori.

Thevenins sats

Nätverkssats som används för att reducera en stor, komplex linjär elektrisk krets som består av flera spänningar eller strömkällor och flera motstånd till en liten, enkel elektrisk krets med en spänningskälla med en seriemotstånd ansluten över den benämns feninsats. Thevenins teorem uttalande hjälper oss att bättre förstå om thevenins teorem mycket enkelt i en enda mening.




Thevenins teorem uttalande

Theveninssatsen säger att alla linjära elektriskt komplexa kretsar reduceras till en enkel elektrisk krets med en spänning och motstånd kopplat i serie. För djupgående förståelse av tevenens teorem, låt oss överväga exemplen för tevenens teorem enligt följande.

Thevenins teorem Exempel

Tänk främst på en enkel exempelkrets med två spänningskällor och tre motstånd som är anslutna för att bilda ett elektriskt nätverk som visas i figuren nedan.



Thevenins sats Praktiskt exempel Circuit1

Thevenins sats Praktiskt exempel Circuit1

I ovanstående krets är V1 = 28V, V2 = 7V två spänningskällor och R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm och R3 = 1 Ohm är tre motstånd, bland vilka vi kan betrakta R2-motståndet som belastningsmotstånd . Som vi vet att, beroende på belastningsförhållandena, varierar belastningsmotståndet följaktligen och sålunda måste totalmotståndet beräknas baserat på hur många motstånd som är anslutna i kretsen, vilket är mycket kritiskt.

Thevenins sats Praktisk exempelkrets efter avlägsnande av belastningsmotstånd

Thevenins sats Praktisk exempelkrets efter avlägsnande av belastningsmotstånd

Så, för att göra det lättare anger feninsatsen att lastmotståndet måste tas bort tillfälligt och sedan beräkna kretsspänningen och motståndet genom att reducera den till en enda spänningskälla med ett enda seriemotstånd. Sålunda benämns den bildade ekvivalenta kretsen som den ekvivalenta kretsen (som visas i figuren ovan) med ekvivalent spänningskälla kallas som venens spänning och motsvarande motstånd kallas som andnings motstånd.


Thevenins motsvarande krets med Vth och Rth (utan lastmotstånd)

Thevenins motsvarande krets med Vth och Rth (utan lastmotstånd)

Därefter kan ekvivalenta venkretsen representeras såsom visas i figuren ovan. Här, i denna krets, är ekvivalent med ovanstående krets (med V1, V2, R1, R2 och R3) i vilken belastningsmotståndet R2 är anslutet över terminalerna på den likvärdiga kretsen enligt bilden nedan.

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth och Load Resistance

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth och Load Resistance

Hur kan jag ta reda på värdena för andningsspänningen och motståndet mot venerna? För detta måste vi tillämpa grundläggande regler (baserat på en serie- eller parallellkrets som bildas efter avlägsnande av belastningsmotstånd) och även genom att följa principerna för Ohms lag och Krichhoffs lag.

Här, i detta exempel, är kretsen som bildas efter avlägsnande av belastningsmotstånd seriekrets. Följaktligen kan teveinspänningen eller spänningen över belastningsmotståndsterminalerna som är öppen kretsar bestämmas med hjälp av ovan nämnda lagar (Ohms lag och Krichhoffs lag) och tabelleras i en tabellform som visas nedan:

Spänning, ström och motstånd Tabellform

Därefter kan kretsen representeras som visas i figuren nedan med spänning över öppna belastningsklämmor, motstånd och ström i kretsen. Denna spänning över de öppna belastningsmotståndsterminalerna benämns som venspänningen som ska placeras i den likvärdiga kretsen.

Thevenins motsvarande krets med Thevenins spänning över öppna terminaler för belastningsmotstånd

Thevenins motsvarande krets med Thevenins spänning över öppna terminaler för belastningsmotstånd

Nu är den ekvivalenta kretsen med belastningsmotstånd ansluten i serie med thevenins spänning och thevenins motstånd som visas i figuren nedan.

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth och RLoad

Thevenins ekvivalent krets med Vth, Rth och RLoad

För att ta reda på teveninmotståndet måste den ursprungliga kretsen beaktas och lastmotståndet måste avlägsnas. I denna krets, liknar princip för superposition dvs öppna kretsar för strömkällorna och kortslutningsspänningskällorna i kretsen. Således blir kretsen som visas i figuren nedan, där motstånden R1 och R3 är parallella med varandra.

Hitta Thevenins motstånd

Hitta Thevenins motstånd

Således kan kretsen visas som nedan efter att ha hittat motståndsvärdet för theveniner, vilket är lika med värdet av motstånd som hittas från parallella motstånd R1 och R3.

Hitta Thevenins motstånd från krets

Hitta Thevenins motstånd från krets

Följaktligen kan den ekvivalenta kretsen för det givna kretsnätet representeras som visas i figuren nedan med beräknad andningsekvivalent motstånd och andelenekvivalent spänning.

Thevenins ekvivalent krets med Vth-, Rth- och RLoad-värden

Thevenins ekvivalent krets med Vth-, Rth- och RLoad-värden

Således kan ekvivalenta kretsen med Rth och Vth bestämmas och en enkel seriekrets kan bildas (från en komplex nätverkskrets) och beräkningarna kan lätt analyseras. Om ett motstånd ändras plötsligt (belastning), kan denna sats användas för att enkelt utföra beräkningar (eftersom det undviker beräkningen av den stora, komplexa kretsen) beräknas bara genom att placera det ändrade belastningsmotståndsvärdet i feninens ekvivalenta krets Rth och Vth.

Vet du vilka andra nätverkssatser som vanligtvis används i praktiken elektriska kretsar ? Dela sedan dina åsikter, kommentarer, idéer och förslag i kommentarfältet nedan.