Stručný úvod k vete Thevenins s príkladmi

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Inžinierstvo v elektrickom a elektronickom prúde sa skladá z niekoľkých inžinierskych predmetov, ktoré zahŕňajú základné témy, ako sú zákony ako Ohmov zákon, Kirchoffov zákon atď. A vety o sieti Tieto zákony a vety sa používajú na riešenie zložitých elektrických obvodov a na matematické výpočty na zistenie parametrov siete, ako je prúd, napätie atď., Pri analýze elektrických sietí. Medzi tieto vety o sieti patria veta o teóriách, Nortonova veta, veta o reciprocite, veta o superpozícii, veta o substitúcii a veta o maximálnom prenose energie. Tu v tomto článku poďme diskutovať podrobne o tom, ako uviesť vetu o teóriách, príklady viet o teóriách a ich uplatnenie.

Theveninsova veta

Sieťová veta, ktorá sa používa na redukciu veľkého, zložitého lineárneho elektrického obvodu, ktorý sa skladá z niekoľkých napätí alebo zdrojov prúdu a niekoľkých odporov na malý, jednoduchý elektrický obvod s jedným zdrojom napätia s jedným sériovo prepojeným odporom sa nazýva teorém Thevenins. Výrok o Theveninovej vete nám pomáha v jednej vete veľmi ľahko porozumieť vete o theveninoch.




Vyhlásenie Theveninovej vety

Theveninsova veta tvrdí, že akýkoľvek lineárny elektricky zložitý obvod je redukovaný na jednoduchý elektrický obvod s jedným napätím a odpor zapojený do série. Pre dôkladné pochopenie teorémy Thevenins zvážime nasledujúce príklady vety Thevenins.

Príklady viet Thevenins

Zvážte predovšetkým jednoduchý príklad obvodu s dvoma zdroje napätia a tri odpory, ktoré sú pripojené k vytvoreniu elektrickej siete, ako je znázornené na obrázku nižšie.



Thevenins theorem Praktický príklad obvodu 1

Thevenins theorem Praktický príklad obvodu 1

Vo vyššie uvedenom obvode sú V1 = 28V, V2 = 7V dva zdroje napätia a R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm a R3 = 1 Ohm sú tri odpory, medzi ktorými považujeme rezistor R2 za odolnosť proti zaťaženiu . Ako vieme, na základe podmienok zaťaženia sa odpor záťaže príslušne mení, a preto sa musí celkový odpor vypočítať na základe toho, koľko odporov je zapojených v obvode, ktorý je veľmi kritický.

Theveninsova veta Praktický príklad obvodu po odstránení záťaže

Theveninsova veta Praktický príklad obvodu po odstránení záťaže

Pre uľahčenie vety Thevenins tvrdí, že záťažový rezistor musí byť dočasne odstránený a potom vypočítať napätie a odpor obvodu znížením na jeden zdroj napätia s jedným sériovým rezistorom. Vytvorený ekvivalentný obvod sa teda nazýva ekvivalentný obvod thevenins (ako je znázornené na obrázku vyššie), ktorý má ekvivalent zdroj napätia nazývané ako napätie thevenins a ekvivalentný odpor nazývaný ako odpor thevenins.


Ekvivalentný obvod Thevenins s Vth a Rth (bez odporu záťaže)

Ekvivalentný obvod Thevenins s Vth a Rth (bez odporu záťaže)

Potom môžeme ekvivalentný obvod thevenins znázorniť tak, ako je to znázornené na obrázku vyššie. Tu je v tomto obvode ekvivalent k uvedenému obvodu (s V1, V2, R1, R2 a R3), v ktorom je záťažový odpor R2 pripojený cez svorky ekvivalentného obvodu venins, ako je to znázornené v obvode nižšie.

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and Load Resistance

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and Load Resistance

Teraz, ako zistiť hodnoty napätia a odporu theveninov? Za týmto účelom musíme uplatňovať základné pravidlá (založené na sériovom alebo paralelnom obvode, ktorý sa vytvorí po odstránení odporu záťaže) a tiež podľa zásad Ohmov zákon a Krichhoffov zákon.

Tu je v tomto príklade obvod vytvorený po odstránení zaťažovacieho odporu sériový obvod. Preto napätie thevenins alebo napätie na svorkách odporu záťaže, ktoré sú otvorené, je možné určiť pomocou vyššie uvedených zákonov (Ohmov zákon a Krichhoffov zákon) a sú uvedené v tabuľkovej forme, ako je uvedené nižšie:

Tabuľková forma napätia, prúdu a odporu

Potom môže byť obvod znázornený, ako je znázornené na obrázku nižšie, s napätím na svorkách otvoreného zaťaženia, odpormi a prúdom v obvode. Toto napätie na svorkách odporu proti otvorenému zaťaženiu sa nazýva ako napätie thevenins, ktoré sa má umiestniť do ekvivalentného obvodu thevenins.

Ekvivalentný obvod Thevenins s napätím Thevenins cez svorky odporu otvoreného zaťaženia

Ekvivalentný obvod Thevenins s napätím Thevenins cez svorky odporu otvoreného zaťaženia

Teraz je ekvivalentný obvod Thevenins so záťažovým odporom zapojený do série s napätím Thevenins a odporom Thevenins, ako je znázornené na obrázku nižšie.

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and RLoad

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and RLoad

Na zistenie odporu thevenins je potrebné vziať do úvahy pôvodný obvod a odpor záťaže musí byť odstránený. V tomto okruhu, podobne ako princíp superpozície tj. prerušiť zdroje prúdu a zdroje skratového napätia v obvode. Obvod sa teda stáva znázorneným na obrázku nižšie, kde sú odpory R1 a R3 navzájom rovnobežné.

Hľadanie odporu Thevenins

Hľadanie odporu Thevenins

Teda obvod môže byť zobrazený nižšie po zistení hodnoty odporu thevenins, ktorá sa rovná hodnote odporu zisteného z paralelných odporov R1 a R3.

Nájdenie odporu Thevenins od obvodu

Nájdenie odporu Thevenins od obvodu

Preto ekvivalentný obvod theveninov danej siete obvodov možno znázorniť tak, ako je to znázornené na obrázku nižšie, s vypočítaným ekvivalentným odporom thevenins a ekvivalentným napätím thevenins.

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and RLoad Hodnoty

Thevenins Equivalent Circuit with Vth, Rth and RLoad Hodnoty

Môže sa teda určiť ekvivalentný obvod theveninov s Rth a Vth a možno vytvoriť jednoduchý sériový obvod (z komplexného sieťového obvodu) a výpočty je možné ľahko analyzovať. Ak sa jeden odpor zmení náhle (záťaž), potom sa táto veta môže použiť na ľahké vykonávanie výpočtov (vyhýba sa tak výpočtu veľkého a zložitého obvodu), ktorý sa vypočíta iba tak, že sa zmenená hodnota odporu odporu umiestni do ekvivalentného obvodu Rven a Vth.

Viete, aké sú ďalšie vety o sieti, ktoré sa zvyčajne používajú v praxi elektrické obvody ? Potom sa podeľte o svoje názory, komentáre, nápady a návrhy v sekcii komentárov nižšie.