Inžineriją elektros ir elektronikos sraute sudaro keli inžinerijos dalykai, apimantys pagrindines temas, tokias kaip įstatymai, tokie kaip Ohmo įstatymas, Kirchoffo įstatymas ir kt. tinklo teoremos Šie dėsniai ir teoremos naudojami sprendžiant sudėtingas elektros grandines ir matematinius skaičiavimus, siekiant sužinoti tinklo parametrus, tokius kaip srovė, įtampa ir pan., Atliekant elektros tinklo analizę. Šiose tinklo teoremose yra „thevenins“ teorema, Nortono teorema, „Abipusiškumo“ teorema, „Superposition“ teorema, „Substitution“ teorema ir „Maximum power transfer“ teorema. Šiame straipsnyje leiskite mums išsamiai aptarti, kaip išdėstyti thevenins teoremą, thevenins teoremos pavyzdžius ir thevenins teoremos taikymą.
„Thevenins“ teorema
Tinklo teorema, naudojama didelei, sudėtingai tiesinei elektros grandinei, susidedančiai iš kelių įtampų ar srovės šaltinių ir kelių varžų, sumažinti į mažą, paprasta elektros grandinė su vienu įtampos šaltiniu, per kurį sujungta viena serijos varža, vadinama thevenins teorema. „Thevenins“ teoremos teiginys padeda mums lengvai suprasti apie thevenins teoremą labai lengvai vienu sakiniu.
„Thevenins“ teoremos teiginys
„Thevenins“ teoremoje teigiama, kad bet kuri tiesiškai elektriškai sudėtinga grandinė paverčiama paprasta elektros grandinė su viena įtampa ir nuosekliai sujungtas pasipriešinimas. Norėdami išsamiai suprasti thevenins teoremą, apsvarstykime thevenins teoremos pavyzdžius taip.
„Thevenins“ teoremų pavyzdžiai
Pirmiausia apsvarstykite paprastą grandinės pavyzdį su dviem įtampos šaltiniai ir trys rezistoriai, kurie yra sujungti, kad sudarytų elektros tinklą, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.
„Thevenins“ teoremos praktinio pavyzdžio grandinė
Pirmiau pateiktoje grandinėje V1 = 28V, V2 = 7V yra du įtampos šaltiniai, o R1 = 4 omai, R2 = 2 omai ir R3 = 1 omai yra trys varžos, tarp kurių laikykime R2 rezistoriaus kaip atsparumas apkrovai . Kaip žinome, kad, atsižvelgiant į apkrovos sąlygas, atsparumas apkrovai yra atitinkamai kitoks, taigi, bendras atsparumas turi būti apskaičiuojamas pagal tai, kiek rezistorių yra prijungta grandinėje, kuri yra labai kritinė.
„Thevenins“ teoremos praktinio pavyzdžio grandinė pašalinus atsparumą apkrovai
Taigi, norint palengvinti „thevenins“ teoremą, teigiama, kad apkrovos rezistorius turi būti laikinai pašalintas, tada apskaičiuokite grandinės įtampą ir varžą, sumažindami jį iki vieno įtampos šaltinio su vienos serijos rezistoriumi. Taigi suformuota ekvivalentinė grandinė vadinama lygiaverte teveninų ekvivalentine grandine (kaip parodyta aukščiau esančiame paveiksle) įtampos šaltinis vadinama thevenins įtampa ir lygiavertis rezistorius vadinamas thevenins atsparumu.
„Thevenins“ ekvivalentinė grandinė su V ir Rth (be atsparumo apkrovai)
Tada gali būti pavaizduota lygiavertė thevenins grandinė, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Čia ši grandinė yra tolygi aukščiau esančiai grandinei (su V1, V2, R1, R2 ir R3), kurioje apkrovos varža R2 yra sujungta per septyniolikos ekvivalentinės grandinės gnybtus, kaip parodyta žemiau esančioje grandinėje.
„Thevenins“ ekvivalentinė grandinė su V, Rth ir atsparumu apkrovai
Dabar, kaip išsiaiškinti thevenins įtampos ir thevenins atsparumo vertes? Tam turime taikyti pagrindines taisykles (pagrįstas nuosekliąja arba lygiagrečia grandine, kuri susidaro pašalinus atsparumą apkrovai) ir taip pat laikydamiesi principų Ohmo įstatymas ir Krichhoffo dėsnis.
Čia šiame pavyzdyje grandinė, susidariusi pašalinus atsparumą apkrovai, yra nuoseklioji grandinė. Taigi įtampą arba įtampą per apkrovos varžos gnybtus, kurie yra atviros grandinės, galima nustatyti naudojant pirmiau minėtus dėsnius (Ohmo ir Krichhoffo dėsnius) ir lentelėse pateikti kaip parodyta žemiau:
Tada grandinę galima pavaizduoti taip, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje, naudojant įtampą atvirose apkrovos gnybtuose, varžose ir srovėje. Ši įtampa per atviros apkrovos varžos gnybtus vadinama thevenins įtampa, kuri turi būti dedama į thevenins ekvivalentinę grandinę.
„Thevenins“ ekvivalentinė grandinė su „Thevenins“ įtampa atviros apkrovos varžos gnybtuose
Dabar, septyniolikos ekvivalentinė grandinė su atsparumu apkrovai, sujungta nuosekliai su įtempiu ir atsparumu, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
„Thevenins“ ekvivalentinė grandinė su V, Rth ir RLoad
Norint išsiaiškinti „thevenins“ pasipriešinimą, reikia atsižvelgti į pirminę grandinę ir pašalinti atsparumą apkrovai. Šioje grandinėje, panaši į superpozicijos principas , t.y., atidarykite grandinės srovės šaltinius ir trumpojo jungimo įtampos šaltinius. Taigi grandinė tampa tokia, kaip parodyta žemiau esančiame paveiksle, kurioje varžos R1 ir R3 yra lygiagrečios viena kitai.
„Thevenins“ pasipriešinimo radimas
Taigi grandinę galima parodyti taip, kaip nustatyta žemiau, radus pasipriešinimo vertę thevenins, kuri yra lygi atsparumo vertei, gautai iš lygiagrečių varžų R1 ir R3.
„Thevenins“ pasipriešinimo radimas iš grandinės
Taigi, tam tikro grandinės tinklo septyniolikos ekvivalentinė grandinė gali būti pavaizduota taip, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje, su apskaičiuotu lygiaverčiu atsparumu ir įtampai.
„Thevenins“ ekvivalentinė grandinė su V, Rth ir RLoad vertėmis
Taigi, gali būti nustatyta „thevenins“ ekvivalentinė grandinė su Rth ir Vth ir galima suformuoti paprastą nuoseklią grandinę (iš sudėtingos tinklo grandinės) ir lengvai išanalizuoti skaičiavimus. Jei staiga pakeičiamas vienas pasipriešinimas (apkrova), tada šią teoremą galima lengvai atlikti skaičiavimams atlikti (nes taip išvengiama didelės, sudėtingos grandinės skaičiavimo), apskaičiuojamą tiesiog pakeitus atsparumo apkrovai vertę į thevenins ekvivalentines grandines Rth ir Vth.
Ar žinote, kokios kitos tinklo teoremos paprastai naudojamos praktikoje elektros grandinės ? Tada pasidalykite savo nuomonėmis, komentarais, idėjomis ir pasiūlymais toliau pateiktame komentarų skyriuje.
