Thévins teori

Klicka eller Peka på exemplet kretsarna nedan för att aktivera TINACloud och välj det interaktiva DC-läget för att analysera dem online.
Få en låg kostnad tillgång till TINACloud för att redigera exemplen eller skapa egna kretsar

Thévenins sats låter en ersätta en komplicerad krets med en enkel ekvivalent krets som endast innehåller en spänningskälla och ett seriekopplat motstånd. Satsen är mycket viktig både ur teoretiska och praktiska synvinklar.

Kortfattat sagt säger Thévenins teorem:

Det är viktigt att notera att Thévenins ekvivalenta krets ger endast ekvivalens vid terminalerna. Uppenbarligen är den interna strukturen och därför egenskaperna hos den ursprungliga kretsen och Thévenin-ekvivalenten helt olika.

Att använda Thevenins teorem är särskilt fördelaktigt när:

• Vi vill koncentrera oss på en viss del av en krets. Resten av kretsen kan ersättas med en enkel Thevenin motsvarighet.
• Vi måste studera kretsen med olika belastningsvärden vid terminalerna. Med hjälp av Thevenin-ekvivalenten kan vi undvika att analysera den komplexa ursprungliga kretsen varje gång.

Vi kan beräkna Thevenin-ekvivalenten i två steg:

1. Beräkna R_Th. Ställ in alla källor till noll (ersätt spänningskällor med kortslutning och strömkällor med öppna kretsar) och hitta sedan det totala motståndet mellan de två terminalerna.
2. Beräkna V_Th. Hitta den öppna kretsspänningen mellan terminalerna.

För att illustrera, låt oss använda Thévenins teorem för att hitta motsvarande krets för kretsen nedan.

TINA-lösningen visar de steg som behövs för beräkning av Thevenin-parametrarna:

Naturligtvis kan parametrarna enkelt beräknas med hjälp av reglerna för serie-parallella kretsar som beskrivs i tidigare kapitel:

Ytterligare exempel:

Här kan du se hur Thévenin-motsvarigheten förenklar beräkningarna.

Hitta strömmen av belastningsmotståndet R om dess motstånd är:

1.) 0 ohm; 2.) 1.8 ohm; 3.) 3.8 ohm 4.) 2.8.ohm

Hitta först Thévenin-ekvivalenten för kretsen med avseende på terminalerna på R, men utan R:

Nu har vi en enkel krets med vilken det är lätt att beräkna strömmen för de olika belastningarna:

Ett exempel med mer än en källa:

Hitta Thévenin-motsvarigheten till kretsen.

Den komplicerade kretsen ovan kan då ersättas med den enkla seriekretsen nedan.