Thevenin s Theorem. Step by Step Procedure with Solved Example
Thevenin s Theorem in DC 회로 분석
프랑스 엔지니어 인 ML Thevenin은 1893 년에 이러한 비약적인 도약 중 하나를 만들었습니다. Thevenin의 정리 (Hlmholtz–Thévenin 정리라고도 함)는 그 자체로 분석 도구가 아니라 매우 활성 회로 및 복잡한 네트워크를 단순화하는 유용한 방법입니다.이 정리는 복잡한 선형 회로 및 네트워크, 특히 전기 회로 및 전자 네트워크를 빠르고 쉽게 해결하는 데 유용합니다.
테 베닌의 정리는 다음과 같습니다.
모든 선형 전기 네트워크 또는 전류 및 전압 소스가있는 복잡한 회로는 단일 독립 전압 소스 VTH 및 직렬 저항 RTH가 포함 된 등가 회로로 대체 될 수 있습니다.
- VTH = Thevenin의 전압
- RTH = Thevenin의 저항 ance
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Thevenin의 정리를 사용하여 전기 회로를 분석하는 단계
- 부하 저항을 엽니 다.
- 계산 / 개방 회로 전압을 측정합니다. 이것이 바로 Thevenin 전압 (VTH)입니다.
- 개방 전류 소스 및 단락 전압 소스
- 개방 회로 저항을 계산 / 측정합니다. 이것이 바로 Thevenin Resistance (RTH)입니다.
- 이제 단계 (2)에서 측정 된 개방 회로 전압 (VTH)을 전압 소스로 사용하고 단계 (4)에서 측정 된 개방 회로 저항 (RTH)을 사용하여 회로를 다시 그립니다. 직렬 저항으로 연결하고 단계 (1)에서 제거한 부하 저항을 연결합니다. 이것은 Thevenin의 Theorem에 의해 단순화되고 분석되어야하는 선형 전기 네트워크 또는 복잡한 회로의 동등한 Thevenin 회로입니다. 완료했습니다.
- 이제 옴의 법칙 : IT = VTH / (RTH + RL)을 사용하여 부하 저항을 통해 흐르는 총 전류를 찾습니다.
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Thevenin의 정리에 의한 해결 예제 :
예 :
찾기 Thevenin의 정리를 사용하여 그림 (1)의 부하 저항을 통해 흐르는 VTH, RTH 및 부하 전류 IL과 부하 전압. 
해결 방법 :-
STEP 1.
5kΩ 부하 저항을 엽니 다 (그림 2). 
STEP 2.
개방 회로 전압을 계산 / 측정합니다. 이것이 Thevenin Voltage (VTH)입니다. 그림 (3).
그림 1에서 이미 부하 저항을 제거 했으므로 회로는 그림 2와 같이 개방 회로가되었습니다. 이제 Thevenin의 전압을 계산해야합니다. 직렬 회로이기 때문에 3mA 전류가 12kΩ 및 4kΩ 저항 모두에 흐르고 8kΩ 저항이 열려있을 때 전류는 흐르지 않습니다.
이렇게하면 12V (3mA x 4kΩ)가 4kΩ 저항. 또한 개방 회로이기 때문에 전류가 8kΩ 저항을 통해 흐르지 않지만 8kΩ 저항은 4k 저항과 병렬로 연결되어 있음을 알고 있습니다. 따라서 동일한 전압, 즉 12V가 8kΩ 저항과 4kΩ 저항에 나타납니다. 따라서 12V가 AB 단자에 나타납니다. 즉,
VTH = 12V
3 단계.
개방 전류 소스 및 단락 전압 소스는 아래와 같습니다. 그림 (4)
STEP 4.
개방 회로 저항을 계산 / 측정합니다. 이것이 바로 Thevenin Resistance (RTH)입니다.
48V DC 소스를 0으로 제거했습니다. 즉, 48V DC 소스가 3 단계에서 단락으로 교체되었습니다 (그림 3 참조). 8kΩ 저항이 4kΩ 저항과 12k Ω 저항의 병렬 연결과 직렬로 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 즉 :
8kΩ + (4k Ω || 12kΩ)… .. (|| = 병렬)
RTH = 8kΩ +
RTH = 8kΩ + 3kΩ
RTH = 11kΩ
STEP 5.
전압 소스 VTH와 직렬로 RTH를 연결하고 부하 저항을 다시 연결합니다. 이것은 그림 (6), 즉 부하 저항이있는 Thevenin 회로에 나와 있습니다. 이것은 Thevenin의 등가 회로입니다.
STEP 6.
이제 마지막 단계, 즉 옴의 법칙을 적용합니다. 그림 6과 같이 총 부하 전류와 부하 전압을 계산합니다.
IL = VTH / (RTH + RL)
IL = 12V / (11kΩ + 5kΩ) → = 12 / 16kΩ
IL = 0.75mA
그리고
VL = IL x RL
VL = 0.75mA x 5kΩ
VL = 3.75V
이제이 간단한 회로를 그림 1에 표시된 원래 회로와 비교하십시오. Thevenin의 정리에 의해 다양한 부하 저항에 대한 복잡한 회로 및 네트워크의 부하 전류를 측정하고 계산하는 것이 훨씬 쉽습니다. 예, 그렇습니다.
알아두면 좋은 정보 : Thevenin의 정리와 Norton의 정리는 저항, 인덕터 및 커패시터 등과 같은 다른 구성 요소를 포함하는 AC 및 DC 회로 모두에 적용 할 수 있습니다. . AC 회로에서 Thevenin의 전압 “VTH”는 복소수 (극형)로 표현되는 반면 Thevenin의 저항 “RTH”는 직사각형 형태로 표시됩니다.
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