תמצית משפט המשפטים עם דוגמאות

הנדסה בזרם חשמל ואלקטרוניקה מורכבת מכמה מקצועות הנדסיים הכוללים נושאים בסיסיים כגון חוקים כמו חוק אוהם, חוק קירשוף וכו ', וכן משפטים ברשת חוקים ומשפטים אלה משמשים לפתרון מעגלים חשמליים מורכבים וחישובים מתמטיים כדי לגלות פרמטרים של רשת כגון זרם, מתח וכן הלאה בניתוח רשתות חשמל. משפטים אלה ברשת כוללים משפט משפטים, משפט נורטון, משפט הדדיות, משפט סופרפוזיציה, משפט החלפה ומשפט העברת כוח מרבי. כאן, במאמר זה, נדון בפירוט על אופן הצבת משפט המשפטים, דוגמאות למשפט התווינים ויישומים של משפט התווינים.

משפט תיאוונינים

משפט רשת המשמש להפחתת מעגל חשמלי לינארי גדול ומורכב המורכב ממספר מתחים או / ומקור זרם ומספר התנגדויות לכדי קטן, מעגל חשמלי פשוט עם מקור מתח אחד עם התנגדות סדרה אחת המחוברת על פניו מכונה משפט משפט. משפט המשפט של התאוהנים עוזר לנו להבין טוב יותר את משפט התואנים בקלות רבה במשפט אחד.

הצהרת משפט התבנינים

משפט תיאוונים קובע כי כל מעגל מורכב חשמלי ליניארי מצטמצם לפשוט מעגל חשמלי עם מתח אחד והתנגדות המחוברת בסדרות. להבנה מעמיקה בנוגע למשפט המשפטים נבחן דוגמאות למשפט התווינים כדלקמן.

דוגמאות למשפט התאוונים

בעיקר שקול מעגל דוגמה פשוט עם שניים מקורות מתח ושלושה נגדים המחוברים ליצירת רשת חשמל כמוצג באיור למטה.

משפט הדוגמאות מעגל דוגמה מעשית 1

במעגל הנ'ל, V1 = 28V, V2 = 7V הם שני מקורות מתח ו- R1 = 4 אוהם, R2 = 2 אוהם, ו- R3 = 1 אוהם הם שלושה התנגדויות שביניהן נבחן את הנגד R2 כ עמידות בעומס . כידוע, בהתבסס על תנאי העומס התנגדות העומס מגוונת בהתאם ולכן, יש לחשב את ההתנגדות הכוללת על סמך כמה נגדים המחוברים במעגל שהוא קריטי מאוד.

משפט דוגמאות מעשית של תיאוונים לאחר הסרת התנגדות עומס

לכן, כדי להקל על משפט המשפטים, יש להסיר באופן זמני את נגן העומס ואז לחשב את מתח המעגל ואת ההתנגדות על ידי הקטנתו למקור מתח יחיד עם נגד יחיד. לפיכך, המעגל המקביל שנוצר נקרא כמעגל המקביל לשנינים (כפי שמוצג באיור לעיל) בעל מקבילה מקור מתח נקרא כמתח האוורנינים ונגד שווה ערך המכונה עמידות התנינים.

מעגל שווה ערך ל- Thevenins עם Vth ו- Rth (ללא התנגדות עומס)

לאחר מכן, ניתן לייצג את מעגל התאים השווה ערך כפי שמוצג באיור לעיל. כאן, במעגל זה שווה ערך למעגל הנ'ל (עם V1, V2, R1, R2 ו- R3) שבו עמידות העומס R2 מחוברת על גבי המסופים של המעגל המקביל לשנינים, כפי שמוצג במעגל להלן.

מעגל שווה ערך Thevenins עם התנגדות Vth, Rth ועומס

עכשיו, איך לברר את ערכי המתח של התנינים ואת התנגדות התנינים? לשם כך עלינו להחיל כללים בסיסיים (המבוססים על סדרה או מעגל מקביל שנוצר לאחר הסרת עמידות בעומס) וכן על ידי ביצוע העקרונות של חוק אוהם וחוק קריכהוף.

הנה, בדוגמה זו המעגל שנוצר לאחר הסרת עמידות בעומס הוא מעגל סדרתי. לפיכך, ניתן לקבוע את המתח או המתח של המסדרים על פני מסופי התנגדות העומס אשר נמצאים במעגל פתוח באמצעות חוקים שהוזכרו לעיל (חוק אוהם וחוק קריכהוף) ומונחים בצורה טבלה כמוצג להלן:

לאחר מכן, ניתן לייצג את המעגל כפי שמוצג באיור למטה עם מתח על גבי מסופי עומס פתוחים, התנגדות וזרם במעגל. מתח זה על פני מסופי התנגדות העומס הפתוח מכונה כמתח האוורנים אותו יש למקם במעגל המקביל לתאווינים.

מעגל שווה ערך ל- Thevenins עם מתח Thevenins על פני מסופי התנגדות עומס פתוחים

כעת, המעגל המקביל של התנינים עם התנגדות עומס מחובר בסדרה עם מתח התנינים והתנגדות התווינים, כפי שמוצג באיור להלן.

מעגל המקביל של Thevenins עם Vth, Rth ו- RLoad

כדי לגלות את התנגדות התנינים, יש לקחת בחשבון את המעגל המקורי ולהסיר את התנגדות העומס. במעגל זה, בדומה ל עקרון סופרפוזיציה , כלומר, מעגל פתוח את המקורות הנוכחיים ומקורות המתח הקצר במעגל. לפיכך, המעגל הופך להיות כמוצג באיור שלמטה בו ההתנגדות R1 ו- R3 מקבילות זו לזו.

מציאת התנגדות לתיוונינים

לפיכך, ניתן להציג את המעגל להלן לאחר מציאת ערך ההתנגדות של התנינים השווה לערך ההתנגדות שנמצא מהתנגדויות מקבילות R1 ו- R3.

מציאת התנגדות לתיוונים ממעגל

לפיכך, ניתן לייצג את המעגל המקביל של התנינים של רשת המעגלים הנתונה כפי שמוצג באיור שלהלן עם התנגדות שווה ערך של הנושרים ומתח שווה ערך של התנינים.

מעגל שווה ערך Thevenins עם ערכי Vth, Rth ו- RLoad

לפיכך, ניתן לקבוע את המעגל המקביל לתאווינים עם Rth ו- Vth וניתן ליצור מעגל פשוט מסדרה (ממעגל רשת מורכב) ולנתח את החישובים בקלות. אם התנגדות אחת משתנה פתאום (עומס), ניתן להשתמש במשפט זה לביצוע חישובים בקלות (מכיוון שהוא נמנע מחישוב המעגל הגדול והמורכב) המחושב רק על ידי הצבת ערך התנגדות העומס שהשתנה במעגל המקביל Rth ו- Vth.

האם אתה יודע מה משפטי הרשת האחרים המשמשים בדרך כלל מעשית מעגלים חשמליים ? לאחר מכן, שתף את דעותיך, הערותיך, רעיונותיך והצעותיך בקטע התגובות למטה.