L'ingegneria nel flusso elettrico ed elettronico comprende diversi argomenti di ingegneria che includono argomenti di base come leggi come la legge di Ohm, la legge di Kirchoff, ecc. E teoremi di rete Queste leggi e teoremi vengono utilizzati per risolvere i circuiti elettrici complessi e calcoli matematici per scoprire parametri di rete come corrente, tensione e così via nell'analisi della rete elettrica. Questi teoremi di rete includono teorema di thevenins, teorema di Norton, teorema di reciprocità, teorema di sovrapposizione, teorema di sostituzione e teorema di trasferimento di potenza massima. Qui, in questo articolo, discutiamo in dettaglio su come affermare il teorema di thevenins, esempi di teorema di thevenins e applicazioni del teorema di thevenins.
Teorema di Thevenins
Teorema di rete che viene utilizzato per ridurre un circuito elettrico lineare complesso e grande che consiste di diverse tensioni e / e sorgenti di corrente e diverse resistenze in un piccolo, semplice circuito elettrico con una sorgente di tensione con una resistenza in serie collegata attraverso di essa è definito teorema di thevenins. L'affermazione del teorema di thevenins ci aiuta a comprendere meglio il teorema di thevenins molto facilmente in una singola frase.
Teorema di Thevenins
Il teorema di Thevenins afferma che qualsiasi circuito elettricamente complesso lineare è ridotto in un semplice circuito elettrico con una tensione e resistenza collegati in serie. Per una comprensione approfondita del teorema di thevenins consideriamo gli esempi del teorema di thevenins come segue.
Esempi del teorema di Thevenins
In primo luogo, si consideri un semplice circuito di esempio con due sorgenti di tensione e tre resistori che sono collegati per formare una rete elettrica come mostrato nella figura sotto.
Teorema di Thevenins Esempio pratico Circuito 1
Nel circuito sopra, V1 = 28V, V2 = 7V sono due sorgenti di tensione e R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm e R3 = 1 Ohm sono tre resistenze tra le quali consideriamo il resistore R2 come resistenza al carico . Come sappiamo, in base alle condizioni di carico la resistenza di carico viene di conseguenza variata e quindi la resistenza totale deve essere calcolata in base a quante resistenze sono collegate nel circuito che è molto critico.
Teorema di Thevenins Esempio pratico di circuito dopo aver rimosso la resistenza al carico
Quindi, per rendere più facile il teorema di Venins afferma che il resistore di carico deve essere rimosso temporaneamente e quindi calcolare la tensione e la resistenza del circuito riducendola a una singola sorgente di tensione con un singolo resistore in serie. Pertanto, il circuito equivalente formato è definito come il circuito equivalente delle vene (come mostrato nella figura sopra) avente equivalente generatore di tensione chiamato come tensione di thevenins e resistore equivalente chiamato come resistenza di thevenins.
Circuito equivalente di Thevenins con Vth e Rth (senza resistenza al carico)
Quindi, il circuito di thevenins equivalente può essere rappresentato come mostrato nella figura sopra. Qui, in questo circuito è equivalente al circuito sopra (con V1, V2, R1, R2 e R3) in cui la resistenza di carico R2 è collegata attraverso i terminali del circuito equivalente di vene come mostrato nel circuito sotto.
Circuito equivalente di Thevenins con Vth, Rth e resistenza al carico
Ora, come scoprire i valori della tensione di vene e della resistenza di vene? Per questo, dobbiamo applicare le regole di base (basate su un circuito in serie o in parallelo che si forma dopo aver rimosso la resistenza di carico) e anche seguendo i principi di Legge di Ohm e la legge di Krichhoff.
Qui, in questo esempio, il circuito formato dopo la rimozione della resistenza di carico è un circuito in serie. Quindi, la tensione di thevenins o la tensione attraverso i terminali della resistenza di carico che è a circuito aperto può essere determinata utilizzando le leggi sopra menzionate (legge di Ohm e legge di Krichhoff) e sono tabulate in forma tabellare come mostrato di seguito:
Quindi, il circuito può essere rappresentato come mostrato nella figura sotto con tensione sui terminali di carico aperti, resistenze e corrente nel circuito. Questa tensione attraverso i terminali della resistenza di carico aperti è definita come la tensione venina che deve essere posta nel circuito equivalente venina.
Circuito equivalente di Thevenins con tensione di Thevenins sui terminali di resistenza di carico aperti
Ora, il circuito equivalente di thevenins con resistenza di carico collegata in serie con la tensione di thevenins e la resistenza divenins come mostrato nella figura sotto.
Circuito equivalente di Thevenins con Vth, Rth e RLoad
Per conoscere la resistenza alle vene, occorre considerare il circuito originale e rimuovere la resistenza di carico. In questo circuito, simile a principio di sovrapposizione , cioè, circuito aperto le sorgenti di corrente e le sorgenti di tensione di cortocircuito nel circuito. Pertanto, il circuito diventa come mostrato nella figura sotto in cui le resistenze R1 e R3 sono parallele tra loro.
Trovare la resistenza di Thevenins
Pertanto, il circuito può essere mostrato come di seguito dopo aver trovato il valore di resistenza di thevenins che è uguale al valore di resistenza trovato dalle resistenze parallele R1 e R3.
Trovare la resistenza di Thevenins dal circuito
Quindi, il circuito equivalente di thevenins della rete di circuiti data può essere rappresentato come mostrato nella figura sotto con la resistenza equivalente di thevenins calcolata e la tensione equivalente di thevenins.
Circuito equivalente di Thevenins con valori Vth, Rth e RLoad
In questo modo è possibile determinare il circuito equivalente di thevenins con Rth e Vth e formare un semplice circuito in serie (da un circuito di rete complesso) e analizzare facilmente i calcoli. Se una resistenza viene cambiata improvvisamente (carico), allora questo teorema può essere utilizzato per eseguire facilmente calcoli (poiché evita il calcolo del circuito grande e complesso) calcolato semplicemente posizionando il valore della resistenza di carico modificato nel circuito equivalente di vene Rth e Vth.
Sapete quali sono gli altri teoremi di rete che vengono tipicamente utilizzati nella pratica circuiti elettrici ? Quindi, condividi le tue opinioni, commenti, idee e suggerimenti nella sezione commenti qui sotto.
