ネットワーク理論-テブナンの定理

Thevenin’s theoremは、任意の2端子線形ネットワークまたは回路を、抵抗と直列の電圧源で構成される同等のネットワークまたは回路で表すことができると述べています。テブナンの等価回路として知られています。線形回路には、独立したソース、依存したソース、および抵抗が含まれる場合があります。

回路に複数の独立したソース、依存したソース、および抵抗が含まれている場合、要素の左側にあるネットワーク全体を次のように置き換えることで、要素の応答を簡単に見つけることができます。 Thevenin’s equivalent circuit。

ザ・ response in an element その要素の両端の電圧、その要素を流れる電流、またはその要素の両端で消費される電力のいずれかです。

この概念を次の図に示します。

Thevenin’s equivalent circuit実用的な電圧源に似ています。したがって、抵抗と直列に電圧源があります。

テブナンの等価回路に存在する電圧源は、テブナンの等価電圧または単に呼ばれます。 Thevenin’s voltage, V_Th。
テブナンの等価回路に存在する抵抗は、テブナンの等価抵抗または単に呼ばれます。 Thevenin’s resistor, R_Th。

テブナンの等価回路を見つける方法

テブナンの等価回路を見つけるには3つの方法があります。に基づくtype of sourcesネットワークに存在する場合、これら3つの方法のいずれかを選択できます。それでは、2つの方法を1つずつ説明しましょう。次の章では、3番目の方法について説明します。

方法1

テブナンの等価回路を見つけるには、次の手順に従ってください。 sources of independent type 存在しています。

Step 1 −テブナンの等価回路を見つけるための端子を開いて回路図を検討します。
Step 2 −テブナンの電圧を見つける V_Th 上記の回路のオープン端子間。
Step 3 −テブナンの抵抗を見つける R_Th その中に存在する独立したソースを排除することにより、上記の回路のオープン端子間で。
Step 4 −を描く Thevenin’s equivalent circuitテブナンの電圧Vの接続によって_のThをテブナンの抵抗Rと直列_のTh。

これで、テブナンの等価回路の右側にある要素で応答を見つけることができます。

例

最初にaを見つけて、20Ωの抵抗を流れる電流を見つけます。 Thevenin’s equivalent circuit 端子AとBの左側。

Step 1 −端子AとBの左側にあるテブナンの等価回路を見つけるには、次の方法でネットワークから20Ωの抵抗を削除する必要があります。 opening the terminals A & B。変更した回路図を次の図に示します。

Step 2 −の計算 Thevenin’s voltage V_Th。

上記の回路では、グラウンドを除いて主要ノードは1つだけです。だから、私たちは使用することができますnodal analysis方法。ノード電圧V ₁とテブナンの電圧V _Thが上記の図に標識されます。ここで、V ₁はグランドに対するノード1からの電圧であり、_VThは4A電流源の両端の電圧です。