Инженерството в електрическия и електронен поток се състои от няколко инженерни дисциплини, които включват основни теми като закони като закона на Ом, закона на Кирхоф и др., И мрежови теореми Тези закони и теореми се използват за решаване на сложните електрически вериги и математически изчисления за откриване на мрежови параметри като ток, напрежение и т.н. при анализа на електрическата мрежа. Тези мрежови теореми включват теорема на венините, теорема на Нортън, теорема за взаимност, теорема за суперпозицията, теорема за заместване и теорема за максимална мощност. Тук, в тази статия, нека обсъдим подробно как да формулираме теоремата на thevenins, примерите на теовенската теорема и приложенията на теоремата на thevenins.

Теорема на Тевенин

Теорема на мрежата, която се използва за намаляване на голяма, сложна линейна електрическа верига, която се състои от няколко напрежения или / и източници на ток и няколко съпротивления в малка, проста електрическа верига с един източник на напрежение с едно последователно съпротивление, свързано през него, се нарича теорема на тевенините. Изложението на теовенската теорема ни помага да разберем по-добре теоремата на тевенините много лесно в едно изречение.

Изложение на теоремата на Тевенин

Теоремата на Thevenins гласи, че всяка линейна електрически сложна верига се свежда до проста електрическа верига с едно напрежение и съпротивление, свързани последователно. За да разберем по-задълбочено теоремата на тевенините, нека разгледаме примерите на теовенската теорема, както следва.

“как работи тахометърът ”

Примери за теореми на Тевенин

Първо, помислете за прост пример на схема с две източници на напрежение и три резистора, които са свързани, за да образуват електрическа мрежа, както е показано на фигурата по-долу.

Теоремна теорема Практически примерна схема1

В горната схема V1 = 28V, V2 = 7V са два източника на напрежение и R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm и R3 = 1 Ohm са три съпротивления, сред които нека разгледаме R2 резистора като устойчивост на натоварване . Както знаем, че въз основа на условията на натоварване съпротивлението на натоварването съответно варира и по този начин общото съпротивление трябва да се изчислява въз основа на това колко резистори са свързани във веригата, което е много критично.

Теорема Теорема Практически примерна схема след премахване на съпротивлението на натоварване

Така че, за да се улесни теоремата thevenins гласи, че резисторът на натоварване трябва временно да бъде премахнат и след това да се изчисли напрежението и съпротивлението на веригата, като се намали до един източник на напрежение с единичен резистор. По този начин образуваната еквивалентна верига се нарича еквивалентна верига на венините (както е показано на горната фигура) с еквивалентна източник на напрежение наречен като thevenins напрежение и еквивалентен резистор, наречен thevenins съпротивление.

Еквивалентна верига на Thevenins с Vth и Rth (без съпротивление на натоварване)

Тогава еквивалентната верига на венините може да бъде представена, както е показано на горната фигура. Тук в тази схема е еквивалентно на горната схема (с V1, V2, R1, R2 и R3), в която съпротивлението на натоварване R2 е свързано през клемите на еквивалентната схема на vevenins, както е показано в схемата по-долу.

Еквивалентна верига на Thevenins с Vth, Rth и устойчивост на натоварване

Сега, как да разберем стойностите на напрежението и съпротивлението на венините? За това трябва да приложим основни правила (базирани на последователна или паралелна верига, която се образува след отстраняване на съпротивлението на натоварване), а също и следвайки принципите на Законът на Ом и закона на Криххоф.

Тук, в този пример веригата, образувана след премахване на съпротивлението на натоварване, е последователна верига. Следователно, напрежението или напрежението на тевенините в терминалите на съпротивлението на натоварване, които са отворени, могат да бъдат определени с помощта на гореспоменатите закони (закон на Ом и закон на Криххоф) и са представени в таблична форма, както е показано по-долу:

Таблична форма на напрежение, ток и съпротивление

След това веригата може да бъде представена, както е показано на фигурата по-долу, с напрежение на отворени клеми на натоварване, съпротивления и ток във веригата. Това напрежение на отворените терминали за съпротивление на натоварване се нарича напрежение thevenins, което трябва да бъде поставено в еквивалентната верига thevenins.

Еквивалентна схема на Thevenins с напрежение на Thevenins през отворени терминали за съпротивление на натоварване

Сега еквивалентната верига на thevenins с устойчивост на натоварване е свързана последователно с напрежението на thevenins и съпротивлението на thevenins, както е показано на фигурата по-долу.

Еквивалентна схема на Thevenins с Vth, Rth и RLoad

За да се установи съпротивлението на тевенините, трябва да се има предвид оригиналната верига и да се премахне съпротивлението на натоварване. В тази схема, подобно на принцип на суперпозицията , т.е. отворете веригата на източниците на ток и източниците на напрежение на късо съединение във веригата. По този начин веригата става, както е показано на фигурата по-долу, в която съпротивленията R1 и R3 са успоредни една на друга.

Намиране на резистентност към Тевенините

По този начин веригата може да бъде показана по-долу, след като се намери стойността на съпротивлението на tevenins, която е равна на стойността на съпротивлението, открито от паралелни съпротивления R1 и R3.

Намиране на съпротивление на Тевенините от веригата

Следователно веригата за еквивалент на thevenins на дадена мрежа от вериги може да бъде представена, както е показано на фигурата по-долу, с изчислено еквивалентно съпротивление на thevenins и еквивалентно напрежение на thevenins.

Еквивалентна схема на Thevenins със стойности Vth, Rth и RLoad

По този начин може да се определи еквивалентната схема на thevenins с Rth и Vth и да се оформи проста верига от серия (от сложна мрежова верига) и изчисленията могат лесно да се анализират. Ако едно съпротивление се промени внезапно (натоварване), тогава тази теорема може да се използва за лесно извършване на изчисления (тъй като избягва изчисляването на голямата, сложна верига), изчислено само чрез поставяне на променената стойност на съпротивлението на натоварване в еквивалентните вериги Rven и Vth.

Знаете ли какви са другите мрежови теореми, които обикновено се използват на практика електрически вериги ? След това споделете вашите виждания, коментари, идеи и предложения в раздела за коментари по-долу.