Örnekleri düzenlemek veya kendi devrelerinizi oluşturmak için TINACloud'a düşük maliyetli bir erişim elde edin
Thévenin'in Teoremi, karmaşık bir devrenin yalnızca bir voltaj kaynağı ve bir seri bağlı direnç içeren basit bir eşdeğer devre ile değiştirilmesine izin verir. Teorem hem teorik hem de pratik açıdan çok önemlidir.
Kısaca ifade edildiğinde, Thévenin'in Teoremi şöyle der:
Herhangi bir iki terminalli doğrusal devre, bir voltaj kaynağından (V) oluşan eşdeğer bir devre ile değiştirilebilir.Th) ve bir seri direnç (RTh).
Thévenin eşdeğer devresinin yalnızca terminallerde eşdeğerlik sağladığına dikkat etmek önemlidir. Açıkçası, iç yapı ve dolayısıyla orijinal devrenin ve Thévenin eşdeğerinin özellikleri oldukça farklıdır.
Thevenin teoremini kullanmak özellikle şu durumlarda avantajlıdır:
- Bir devrenin belirli bir bölümüne konsantre olmak istiyoruz. Devrenin geri kalanı basit bir Thevenin eşdeğeri ile değiştirilebilir.
- Terminallerde farklı yük değerlerine sahip devreleri incelemeliyiz. Thevenin eşdeğeri kullanılarak, karmaşık orijinal devreyi her seferinde analiz etmek zorunda kalmayız.
Thevenin eşdeğerini iki adımda hesaplayabiliriz:
- R hesaplaTh. Tüm kaynakları sıfıra ayarlayın (voltaj kaynaklarını kısa devrelerle değiştirin ve akım kaynaklarını açık devrelerle değiştirin) ve sonra iki terminal arasındaki toplam direnci bulun.
- V hesaplaTh. Terminaller arasındaki açık devre voltajını bulun.
Örnek vermek için, aşağıdaki devrenin eşdeğer devresini bulmak için Thévenin Teoremini kullanalım.
TINA çözümü Thevenin parametrelerinin hesaplanması için gerekli adımları göstermektedir:
Elbette parametreler, önceki bölümlerde açıklanan seri-paralel devrelerin kuralları kullanılarak kolayca hesaplanabilir:
RT:=R3+Replus(R1,R2);
VT:= Vs*R2/(R2+R1);
RT=[10]
VT=[6.25]
#İlk önce replus'ı lambda kullanarak tanımlayın:
Çarpma= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
RT=R3+Çarp(R1,R2)
VT=Vs*R2/(R2+R1)
print(“RT= %.3f”%RT)
print(“VT= %.3f”%VT)
Diğer örnekler:
Örnek 1
Burada Thévenin eşdeğerinin hesaplamaları nasıl basitleştirdiğini görebilirsiniz.
Direnç ise, yük direnci R'nin akımını bulun:
1.) 0 ohm; 2.) 1.8 ohm; 3.) 3.8 ohm 4.) 2.8.ohm
İlk önce devrenin Thévenin eşdeğerini R'nin terminallerine göre, ancak R olmadan bulun:
Şimdi farklı yükler için akımı hesaplamanın kolay olduğu basit bir devreye sahibiz:
Birden fazla kaynağa sahip bir örnek:
Örnek 2
Devrenin Thévenin eşdeğerini bulun.
TINA'nın DC analiziyle çözüm:
Öyleyse yukarıdaki karmaşık devre, aşağıdaki basit seri devre ile değiştirilebilir.
{Kirchhoff yasalarını kullanma}
Sistem Vt
Vt/R+(Vt-Vs2)/R3+(Vt-Vs1)/R1-Is=0
sonunda;
Vt=[187.5]
Rt:=Replus(R,replus(R1,R3));
Rt=[5]
numpy'yi np olarak içe aktar
#İlk önce replus'ı lambda kullanarak tanımlayın:
Çarpma= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
#Bir denklemimiz var
#çözmek istiyoruz:
#Vt/R+(Vt-Vs2)/R3+(Vt-Vs1)/R1-Is=0
#Matrisi yaz
katsayıların sayısı:
A= np.array([[(1/R)+(1/R3)+(1/R1)]])
#Matrisi yaz
#sabitlerin sayısı:
b= np.array([[(Vs2/R3)+(Vs1/R1)+Is]])
Vt= np.linalg.solve(A,b)[0]
print(“Vt lin= %.3f”%Vt)
#Alternatif olarak kolayca çözebiliriz
#Vt için bilinmeyen bir değişkenli denklem:
Vt=(Vs2/(R3/R+R3/R1+1))+(Vs1/(R1/R+R1/R3+1))+(Is/(1/R+1/R3+1/R1))
print(“Vt alt= %.3f”%Vt)
Rt=Replus(R,Replus(R1,R3))
print(“Rt= %.3f”%Rt)