Een korte beschrijving van de Thevenins-stelling met voorbeelden

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Engineering in de elektrische en elektronische stroom bestaat uit verschillende technische onderwerpen die basisonderwerpen omvatten zoals wetten zoals de wet van Ohm, de wet van Kirchoff, enz., En netwerk stellingen Deze wetten en stellingen worden gebruikt voor het oplossen van de complexe elektrische circuits en wiskundige berekeningen om netwerkparameters zoals stroom, spanning enzovoort te achterhalen bij analyse van elektrische netwerken. Deze netwerkstellingen omvatten de stelling van Thevenins, de stelling van Norton, de wederkerigheidsstelling, de superpositiestelling, de substitutiestelling en de maximale vermogensoverdrachtsstelling. Laten we hier, in dit artikel, in detail bespreken hoe de stelling van thevenins, voorbeelden van thevenins stelling en toepassingen van de stelling van thevenins moet worden gesteld.

Thevenins stelling

Netwerkstelling die wordt gebruikt om een ​​groot, complex lineair elektrisch circuit dat uit verschillende spanningen en / of stroombronnen en verschillende weerstanden bestaat, te reduceren tot een klein, eenvoudig elektrisch circuit met één spanningsbron met één serieweerstand eroverheen verbonden, wordt dit de thevenins-stelling genoemd. De stelling van de thevenins helpt ons om de stelling van thevenins heel gemakkelijk in één zin beter te begrijpen.




Thevenins Theorem Statement

De stelling van Thevenins stelt dat elk lineair elektrisch complex circuit wordt gereduceerd tot een eenvoudig elektrisch circuit met één spanning en weerstand in serie verbonden. Laten we voor een diepgaand begrip van de thevenins-stelling als volgt kijken naar voorbeelden van de thevenins-stelling.

Thevenins Theorem Voorbeelden

Overweeg in de eerste plaats een eenvoudig voorbeeldcircuit met twee spanningsbronnen en drie weerstanden die zijn verbonden om een ​​elektrisch netwerk te vormen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.



Thevenins Theorem Praktisch Voorbeeld Circuit 1

Thevenins Theorem Praktisch Voorbeeld Circuit 1

In het bovenstaande circuit zijn de V1 = 28V, V2 = 7V twee spanningsbronnen en R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm en R3 = 1 Ohm zijn drie weerstanden, waaronder de R2-weerstand als belastingsweerstand ​Zoals we weten, wordt op basis van de belastingscondities de belastingsweerstand dienovereenkomstig gevarieerd en daarom moet de totale weerstand worden berekend op basis van het aantal weerstanden dat in het circuit is aangesloten, wat erg kritiek is.

Thevenins Theorem Praktisch voorbeeldcircuit na het verwijderen van belastingsweerstand

Thevenins Theorem Praktisch voorbeeldcircuit na het verwijderen van belastingsweerstand

Dus, om het gemakkelijker te maken, stelt de stelling van Thevenins dat de belastingsweerstand tijdelijk moet worden verwijderd en vervolgens de circuitspanning en -weerstand moet worden berekend door deze terug te brengen tot een enkele spanningsbron met een enkele serieweerstand. Aldus wordt de gevormde equivalente schakeling aangeduid als thevenins equivalente schakeling (zoals getoond in de bovenstaande figuur) met equivalent voltage bron genoemd als thevenins-spanning en gelijkwaardige weerstand genoemd als thevenins-weerstand.


Equivalent circuit van Thevenins met Vth en Rth (zonder belastingsweerstand)

Equivalent circuit van Thevenins met Vth en Rth (zonder belastingsweerstand)

Vervolgens kan het equivalente thevenins-circuit worden weergegeven zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. Hier is in dit circuit equivalent aan het bovenstaande circuit (met V1, V2, R1, R2 en R3) waarin de belastingsweerstand R2 is verbonden over de klemmen van het equivalentcircuit van thevenins, zoals weergegeven in het onderstaande circuit.

Equivalent circuit van Thevenins met Vth, Rth en belastingsweerstand

Equivalent circuit van Thevenins met Vth, Rth en belastingsweerstand

Nu, hoe kom je erachter wat de waarden zijn van de spanning van thevenins en de weerstand van thevenins? Hiervoor moeten we basisregels toepassen (gebaseerd op een serie- of parallelschakeling die wordt gevormd na het verwijderen van belastingsweerstand) en ook door de principes van De wet van Ohm en de wet van Krichhoff.

Hier is in dit voorbeeld het circuit dat wordt gevormd na het verwijderen van de belastingsweerstand een serieschakeling. Daarom kan de thevenins-spanning of -spanning over de belastingsweerstandsklemmen die open zijn, worden bepaald met behulp van de bovengenoemde wetten (de wet van Ohm en de wet van Krichhoff) en worden in tabelvorm in tabelvorm weergegeven, zoals hieronder wordt weergegeven:

Spanning, stroom en weerstand Tabelvorm

Vervolgens kan het circuit worden weergegeven zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding met spanning over open laadklemmen, weerstanden en stroom in het circuit. Deze spanning over de open belastingsweerstandsklemmen wordt thevenins-spanning genoemd die in het thevenins-equivalentcircuit moet worden geplaatst.

Thevenins-equivalent circuit met Thevenins-spanning over open belastingsweerstandsklemmen

Thevenins-equivalent circuit met Thevenins-spanning over open belastingsweerstandsklemmen

Nu is het thevenins-equivalentcircuit met belastingsweerstand in serie verbonden met de thevenins-spanning en de thevenins-weerstand zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Thevenins Equivalent Circuit met Vth, Rth en RLoad

Thevenins Equivalent Circuit met Vth, Rth en RLoad

Om de thevenins-weerstand te achterhalen, moet het originele circuit worden overwogen en moet de belastingsweerstand worden verwijderd. In dit circuit, vergelijkbaar met superpositie principe , d.w.z. open circuit de stroombronnen en kortsluitspanningsbronnen in het circuit. Het circuit wordt dus zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding waarin de weerstanden R1 en R3 parallel aan elkaar zijn.

Het verzet van Thevenins vinden

Het verzet van Thevenins vinden

Het circuit kan dus worden weergegeven zoals hieronder na het vinden van de thevenins-weerstandswaarde die gelijk is aan de waarde van de weerstand gevonden uit parallelle weerstanden R1 en R3.

Thevenins-weerstand vinden van Circuit

Thevenins-weerstand vinden van Circuit

Daarom kan het equivalentcircuit van de negen-in-één van het gegeven circuitnetwerk worden weergegeven zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding met de berekende equivalente weerstand van negen en de equivalente spanning van twaalf jaar.

Thevenins Equivalent Circuit met Vth, Rth en RLoad-waarden

Thevenins Equivalent Circuit met Vth, Rth en RLoad-waarden

Zo kan de thevenins-equivalente schakeling met Rth en Vth worden bepaald en kan een eenvoudig serieschakeling worden gevormd (uit een complex netwerkcircuit) en kunnen de berekeningen gemakkelijk worden geanalyseerd. Als een weerstand plotseling wordt veranderd (belasting), dan kan deze stelling worden gebruikt om gemakkelijk berekeningen uit te voeren (omdat het de berekening van het grote, complexe circuit vermijdt), berekend door de gewijzigde belastingsweerstandswaarde in het equivalente circuit Rth en Vth te plaatsen.

Weet u wat de andere netwerkstellingen zijn die doorgaans in de praktijk worden gebruikt elektrische circuits ​Deel vervolgens uw mening, opmerkingen, ideeën en suggesties in de opmerkingen hieronder.