Sơ lược về Định lý Thevenins với các ví dụ

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Kỹ thuật trong dòng điện và điện tử bao gồm một số môn học kỹ thuật bao gồm các chủ đề cơ bản như luật như định luật Ohm, định luật Kirchoff, v.v. và định lý mạng Các định luật và định lý này được sử dụng để giải các mạch điện phức tạp và các phép tính toán học để tìm ra các thông số mạng như dòng điện, điện áp, v.v. trong phân tích mạng điện. Các định lý mạng này bao gồm định lý thevenins, định lý Norton, định lý có đi có lại, định lý chồng chất, định lý thay thế và định lý truyền công suất cực đại. Ở đây, trong bài này chúng ta hãy thảo luận chi tiết về cách phát biểu định lý thevenins, các ví dụ về định lý thevenins và các ứng dụng của định lý thevenins.

Định lý Thevenins

Định lý mạng được sử dụng để giảm một mạch điện tuyến tính lớn, phức tạp bao gồm một số nguồn điện áp hoặc / và dòng điện và một số điện trở thành nhỏ, mạch điện đơn giản với một nguồn điện áp có một điện trở nối tiếp được nối qua nó được gọi là định lý thevenins. Phát biểu định lý thevenins giúp chúng ta hiểu rõ hơn về định lý thevenins rất dễ dàng trong một câu đơn.




Phát biểu định lý Thevenins

Định lý Thevenins phát biểu rằng bất kỳ mạch điện tuyến tính phức tạp nào cũng được rút gọn thành mạch điện có một hiệu điện thế và điện trở mắc nối tiếp. Để hiểu sâu hơn về định lý thevenins, chúng ta hãy xem xét các ví dụ định lý thevenins như sau.

Ví dụ về Định lý Thevenins

Trước hết, hãy xem xét một mạch ví dụ đơn giản với hai nguồn điện áp và ba điện trở được kết nối để tạo thành một mạng điện như trong hình dưới đây.



Mạch ví dụ thực tế về định lý Thevenins1

Mạch ví dụ thực tế về định lý Thevenins1

Trong đoạn mạch trên, V1 = 28V, V2 = 7V là hai nguồn điện áp và R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm và R3 = 1 Ohm là ba điện trở trong số đó ta coi điện trở R2 là tải trọng . Như chúng ta biết rằng, dựa trên các điều kiện tải, điện trở tải cũng thay đổi theo và do đó, tổng trở phải được tính toán dựa trên số lượng điện trở được kết nối trong mạch là rất quan trọng.

Mạch ví dụ thực tế về Định lý Thevenins sau khi loại bỏ Điện trở tải

Mạch ví dụ thực tế về Định lý Thevenins sau khi loại bỏ Điện trở tải

Vì vậy, để dễ dàng hơn, định lý thuận tiện nói rằng điện trở tải phải được loại bỏ tạm thời và sau đó tính điện áp và điện trở của mạch bằng cách giảm nó thành một nguồn điện áp duy nhất có một điện trở nối tiếp. Do đó, mạch tương đương được hình thành được gọi là mạch tương đương thevenins (như thể hiện trong hình trên) có nguồn điện áp được gọi là điện áp thevenins và điện trở tương đương được gọi là điện trở thevenins.


Mạch tương đương Thevenins với V và R (Không có điện trở tải)

Mạch tương đương Thevenins với V và R (Không có điện trở tải)

Khi đó, mạch thevenins tương đương có thể được biểu diễn như trong hình trên. Ở đây, trong mạch này tương đương với mạch trên (với V1, V2, R1, R2 và R3) trong đó điện trở tải R2 được nối qua các đầu cuối của mạch tương đương như hình dưới đây.

Mạch tương đương Thevenins với Vth, Rth và điện trở tải

Mạch tương đương Thevenins với Vth, Rth và điện trở tải

Bây giờ, làm thế nào để tìm ra các giá trị của điện áp thevenins và điện trở của thevenins? Đối với điều này, chúng ta phải áp dụng các quy tắc cơ bản (dựa trên một mạch nối tiếp hoặc song song được hình thành sau khi loại bỏ điện trở tải) và cũng bằng cách tuân theo các nguyên tắc Định luật Ohm và định luật Krichhoff.

Ở đây, trong ví dụ này, mạch được hình thành sau khi loại bỏ điện trở tải là mạch nối tiếp. Do đó, có thể xác định điện áp thuận tiện hoặc điện áp trên các đầu nối điện trở tải bị hở mạch bằng cách sử dụng các định luật đã đề cập ở trên (định luật Ohm và định luật Krichhoff) và được lập bảng dưới dạng bảng như minh họa bên dưới:

Điện áp, dòng điện và điện trở Dạng bảng

Khi đó, mạch có thể được biểu diễn như trong hình bên dưới với điện áp trên các đầu nối tải mở, điện trở và dòng điện trong mạch. Điện áp này qua các đầu nối của điện trở tải hở được gọi là điện áp thuận tiện được đặt trong mạch tương đương với tải điện trở.

Mạch tương đương Thevenins với điện áp Thevenins trên các thiết bị đầu cuối kháng tải mở

Mạch tương đương Thevenins với điện áp Thevenins trên các thiết bị đầu cuối kháng tải mở

Bây giờ, mạch tương đương thevenins với điện trở tải mắc nối tiếp với điện áp thevenins và điện trở của thevenins như trong hình bên dưới.

Mạch tương đương Thevenins với Vth, Rth và RLoad

Mạch tương đương Thevenins với Vth, Rth và RLoad

Để tìm ra điện trở của con, phải xem xét mạch gốc và phải loại bỏ điện trở tải. Trong mạch này, tương tự như Nguyên lý chồng chất Tức là làm hở mạch các nguồn dòng điện và các nguồn điện áp ngắn mạch trong mạch. Do đó, mạch điện trở thành như trong hình dưới đây, trong đó các điện trở R1 và R3 song song với nhau.

Tìm sự đề kháng của trẻ vị thành niên

Tìm sự đề kháng của trẻ vị thành niên

Do đó, mạch điện có thể được hiển thị như dưới đây sau khi tìm thấy giá trị điện trở thuận tiện bằng giá trị điện trở tìm được từ các điện trở song song R1 và R3.

Tìm điện trở của trẻ vị thành niên từ mạch

Tìm điện trở của trẻ vị thành niên từ mạch

Do đó, mạch tương đương thevenins của mạng mạch đã cho có thể được biểu diễn như trong hình bên dưới với điện trở tương đương được tính toán và điện áp tương đương của mạng.

Mạch tương đương dành cho trẻ em với các giá trị Vth, Rth và RLoad

Mạch tương đương dành cho trẻ em với các giá trị Vth, Rth và RLoad

Do đó, mạch tương đương thevenins với Rth và Vth có thể được xác định và một mạch nối tiếp đơn giản có thể được hình thành (từ một mạch mạng phức tạp) và có thể dễ dàng phân tích các phép tính. Nếu một điện trở bị thay đổi đột ngột (tải), thì định lý này có thể được sử dụng để thực hiện các phép tính một cách dễ dàng (vì nó tránh tính toán cho mạch lớn, phức tạp) được tính chỉ bằng cách đặt giá trị điện trở tải đã thay đổi trong mạch tương đương Rth và Vth.

Bạn có biết những định lý mạng khác thường được sử dụng trong thực tế là gì mạch điện ? Sau đó, chia sẻ quan điểm, nhận xét, ý tưởng và đề xuất của bạn trong phần bình luận bên dưới.