Набавите јефтин приступ ТИНАЦлоуд-у да бисте уредили примере или креирали сопствена кола
Тхевенинова теорема омогућава замену сложеног кола једноставним еквивалентним кругом који садржи само извор напона и серијски прикључени отпорник. Теорема је веома важна и са теоријског и са практичног гледишта.
Укратко речено, Тевенинова теорема каже:
Било које двостепено линеарно коло се може заменити еквивалентним склопом који се састоји од извора напона (ВTh) и серијски отпорник (РTh).
Важно је напоменути да еквивалентно коло Тхевенин пружа еквивалентност само на терминалима. Очигледно је да се унутрашња структура, а самим тим и карактеристике оригиналног кола и Тхевениновог еквивалента, прилично разликују.
Коришћење Тхевенинове теореме је посебно корисно када:
- Желимо да се концентришемо на одређени део кола. Остатак кола може бити замењен једноставним Тхевенин еквивалентом.
- Морамо да проучимо коло са различитим вредностима оптерећења на терминалима. Користећи Тхевенин еквивалент можемо избећи да сваки пут анализирамо комплексни оригинални круг.
Тхевенин еквивалент можемо израчунати у два корака:
- Цалцулате РTh. Поставите све изворе на нулу (замијените изворе напона кратким спојевима и изворима струје отвореним круговима), а затим пронађите укупни отпор између два терминала.
- Цалцулате ВТх. Пронађите напон отвореног круга између терминала.
Да бисмо илустровали, употребимо Тхевенинову теорему да бисмо пронашли еквивалентно коло доњег кола.
ТИНА рјешење приказује кораке потребне за израчунавање параметара Тхевенин:
Наравно, параметри се могу лако израчунати помоћу правила серијски паралелних кругова описаних у претходним поглављима:
РТ:=Р3+Реплус(Р1,Р2);
ВТ:= Вс*Р2/(Р2+Р1);
РТ=[10]
ВТ=[6.25]
#Прво дефиниши реплус користећи ламбда:
Реплус= ламбда Р1, Р2 : Р1*Р2/(Р1+Р2)
РТ=Р3+Реплус(Р1,Р2)
ВТ=Вс*Р2/(Р2+Р1)
принт(“РТ= %.3ф”%РТ)
принт(“ВТ= %.3ф”%ВТ)
Даљи примјери:
Пример
Овде можете видети како еквивалент Тхевенина поједностављује прорачуне.
Нађите струју отпорника Р ако је отпор:
КСНУМКС.) КСНУМКС охм; КСНУМКС.) КСНУМКС охм; КСНУМКС.) КСНУМКС охм КСНУМКС.) КСНУМКС.охм
Прво пронађите Тхевенинов еквивалент кола у односу на терминале Р, али без Р:
Сада имамо једноставан склоп са којим је лако израчунати струју за различита оптерећења:
Пример са више од једног извора:
Пример
Нађите Тхевенин-ов еквивалент кола.
Решење ТИНА-ином ДЦ анализом:
Компликовани круг изнад, тада, може бити замењен једноставним серијским кругом испод.
{Коришћење Кирхофових закона}
Сис Вт
Vt/R+(Vt-Vs2)/R3+(Vt-Vs1)/R1-Is=0
енд;
Вт=[187.5]
Рт:=Реплус(Р,реплус(Р1,Р3));
Рт=[5]
увоз нумпи као нп
#Прво дефиниши реплус користећи ламбда:
Реплус= ламбда Р1, Р2 : Р1*Р2/(Р1+Р2)
#Имамо једначину која
# желимо да решимо:
#Vt/R+(Vt-Vs2)/R3+(Vt-Vs1)/R1-Is=0
#Напиши матрицу
#коефицијената:
A= np.array([[(1/R)+(1/R3)+(1/R1)]])
#Напиши матрицу
#константи:
б= нп.арраи([[(Вс2/Р3)+(Вс1/Р1)+Ис]])
Вт= нп.линалг.солве(А,б)[0]
принт(“Вт лин= %.3ф”%Вт)
#Алтернативно, можемо лако да решимо
#једначина са једном непознатом променљивом за Вт:
Vt=(Vs2/(R3/R+R3/R1+1))+(Vs1/(R1/R+R1/R3+1))+(Is/(1/R+1/R3+1/R1))
принт(“Вт алт= %.3ф”%Вт)
Рт=Реплус(Р,Реплус(Р1,Р3))
принт(“Рт= %.3ф”%Рт)