회로에는 많은 전원이 포함될 수 있으며 전력 손실 요소. 회로의 요소 중 하나는 변수이고 다른 요소는 모두 고정되어있는 것이 일반적입니다. Thevenin의 정리는 단일 부하로 복잡한 회로를 단순화하기 위해 적용됩니다. 혼란스러워? 매우 일반적인 예를 살펴 보겠습니다.
집에있는 유틸리티 소켓을 상상해보십시오. 가정의 각 가전 제품은 임피던스가 다릅니다. 따라서 기기를 소켓에 연결할 때마다 회로에 추가되는 부하가 다릅니다. 와이어 저항과 같은 다른 회로의 나머지 매개 변수는 상온에서 일정하게 유지됩니다. 따라서 다른 기기를 연결할 때마다 회로를 분석해야합니다.
이 문제를 방지하기 위해 Léon Charles Thévenin은 회로의 고정 요소를 사용하는 새로운 회로 분석 접근 방식을 고안했습니다. 그에 상응하는 것으로 대체 될 수 있습니다.
Thevenin의 정리
Thevenin의 정리는 여러 전압 소스와 저항을 가진 모든 선형 네트워크를 말합니다. 저항 (RTH)과 직렬로 연결된 단일 전압 소스 (VTH)로 구성된 간단한 등가 회로로 대체 될 수 있습니다. 여기서 VTH는 부하 단자의 개방 회로 전압이고 RTH는 단자에서 측정 된 등가 저항입니다. 독립 소스는 꺼져 있습니다.
간단히 말해서 Thevenin의 정리는 여러 전원, 저항 및 가변 부하가있는 모든 선형 네트워크를 단일 전압 소스 (VTH)를 포함하는 훨씬 단순한 회로 (Thevenin의 등가물이라고 함) 빌려준 전압) 저항 (RTH) (Thevenin의 등가 저항이라고 함) 및 가변 부하와 직렬로 연결됩니다. 여기서 VTH는 부하 단자의 개방 회로 전압이고 RTH는 독립적 인 소스 동안 단자에서 측정 된 등가 저항입니다. 꺼져 있습니다. 더 나은 이해를 위해 아래 그림을 참조하십시오.
해결 된 예
Thevenin의 정리는 아래 예에서 더 잘 이해할 수 있습니다.
위 회로에 대한 Thevenin의 등가 회로를 찾아 보겠습니다.
위 회로에는 전압 소스 (32V)가 있습니다. 및 다른 전류 소스 (2A).
Thevenin의 저항
thevenin의 등가 저항을 계산하는 동안 모든 전압 소스를 꺼야합니다. 즉, 단락 및 모든 전류 소스처럼 작동합니다. 아래 그림과 같이 개방 회로처럼 작동합니다.
A에 대한 thevenin의 저항을 계산해 보겠습니다. bove 회로 :
Thevenin의 저항, Rth = 4 || 12 +1 = 4 x 12/16 + 1 = 4 옴
Thevenin의 전압 찾기
Thevenin의 전압을 찾기 위해 메쉬 분석을 수행하겠습니다.
4i1 + 12 (i1 – i2) = 32V, i2 = -2A
위 방정식을 풀면 i1 = 0.5A가됩니다.
따라서 Vth = 12 (i1 – i2) = 12 (0.5 + 2) = 30V
등가 Thevenin의 회로는 아래 그림에 나와 있습니다.
Thevenin의 등가 회로를 계산하는 단계
- 부하 저항을 제거합니다.
- 모두 단락 후 전압 소스와 모든 전류 소스를 개방 회로로 연결하여 부하 끝에서 본 회로의 등가 저항 (Rth)을 찾습니다.
- 이제 일반적인 회로 분석으로 Vth를 찾습니다.
- Vth, Rth 및 부하로 Thevenin의 등가 회로를 그립니다. 이 회로에서 다양한 부하 저항 값에 대한 IL을 계산할 수 있습니다.
요약
Thevenin의 정리는 회로 분석, 전력 시스템 분석, 단락 계산 및 회로 설계를위한 핵심 도구입니다. Thevenin의 회로는 여러 전원 및 저항을 포함하는 대형 회로의 단순화 된 형태입니다. 단순화 된 회로에는 전압 소스 (부하 단자에서 측정 된 전압과 동일) 및 가변 부하와 직렬로 연결된 등가 저항이 포함됩니다.
