Thèmes:
- Calendrier de remplacement de Thévenin
- Schéma 1
- Schéma 2
Calendrier de remplacement de Thévenin :
Le théorème de Thévenin est un outil largement utilisé pour simplifier des circuits complexes. Tout circuit avec une ou plusieurs sources de tension avec un numéro résistances, peut être remplacé par 1 source de tension Eth et 1 résistance interne Rth. Les valeurs Eth et Rth calculées sont importantes pour déterminer finalement les tensions aux bornes des résistances et le courant traversant le circuit.
Schéma 1 :
Un calendrier de remplacement de Thevenin est présenté ci-dessous. Eth représente la source de tension et Rth représente la résistance de remplacement. Tout schéma comportant plusieurs sources de tension et plusieurs résistances peut être simplifié à ce schéma.
Ce schéma avec 2 sources de tension et 3 résistances est calculé et simplifié dans le schéma de remplacement Thevenin. Dans les étapes suivantes, les tensions et les courants du diagramme sont calculés pour déterminer la tension UAB (la tension aux points A et B).
Étape 1:
Certain résistance de remplacement du schéma ci-dessous où UB2 est en court-circuit. Les formules montrent l'effet de la résistance de remplacement et du courant.
Court-circuitez une source de tension. Dans ce cas Ub2 (voir image ci-dessous). Supprimez la source de tension du schéma. Un courant de 1 A provient de la source de tension Ub0,8. Tout d’abord, la tension aux bornes de la résistance R1 doit être calculée, car le courant la rencontre en premier.
Il est important de ne pas calculer UR2 de la même manière que UR1, car la tension UR1 doit encore être soustraite. C'est parce que la tension est perdue par les consommateurs. Au début du diagramme, la tension est de 12 Volts, mais lorsque le moins est atteint, la tension doit être de 0 Volt. Ce n’est pas le cas de l’électricité ! Tout le courant qui quitte la batterie est réparti sur tout le circuit et revient au négatif de la batterie.
Étape 2:
Ici, Ub1 a maintenant été supprimé du diagramme et Ub2 a été remplacé. Il faut maintenant déterminer la résistance de remplacement et le courant dû à Ub2.
Étape 3:
Il est maintenant temps de restaurer le planning à son état d'origine :
Le sens d'écoulement des deux diagrammes est indiqué ; le vert du premier et le rouge du deuxième diagramme. Si les directions d’écoulement sont opposées (les flèches se font face), alors il y aura un écoulement résultant.
0,2 A vers la droite et 0,8 A vers la gauche : garantit que 0,6 A va vers la gauche (en soustrayant simplement 0,8 et 0,2).
0,4 A à droite et 0,4 A à gauche : s'annulent. Le courant résultant est 0.
Le courant aux bornes de la résistance R2 est connu. La tension UAB peut maintenant être mesurée. La tension UAB est parallèle à R2, elles sont donc identiques. En principe, la tension résultante aux bornes de R2 est désormais également mesurée : UAB = UR2.
Étape 4:
Pour créer un planning de remplacement Thevenin, l'étape 4 doit encore être réalisée. L'UAB open est connu. Ceci est également appelé tension aux bornes ouvertes, Eth ou Uth (Eth est utilisé dans cet exemple de calcul). Eth représente la souche Thevenin.
Calculer Rth :
Eth est connu. Ainsi dans le planning définitif de remplacement de Thevenin, Eth et Rth devront être indiqués :
Le schéma ci-dessous présente le calendrier de remplacement de Thevenin tel qu'il est officiellement prévu. Tout schéma avec une ou plusieurs sources de tension et résistances peut être simplifié en ce schéma :
Eth = 6 volts
Rth = 3,3 kΩ
Schéma 2 :
Ci-dessous un schéma avec 2 sources de tension (Ub1 de 12,6v et Ub2 de 16,8v). La tension UAB doit être déterminée (c'est-à-dire la tension sur les points bleus). Les étapes suivantes calculent les tensions aux bornes des résistances et les courants dans l’ensemble du circuit. La tension aux bornes de A et B peut ensuite être calculée à nouveau.
Court-circuit 1 source de tension. Dans ce cas Ub2. Supprimez la source de tension du schéma. Un courant de 1 A provient de la source de tension Ub1,5. Tout d’abord, la tension aux bornes de la résistance R1 doit être calculée, car le courant la rencontre en premier.
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Étape 2:
Déterminez la résistance de remplacement à partir du diagramme ci-dessous. Ici, Ub1 a maintenant été supprimé du diagramme et Ub2 a été remplacé. Dans ce cas, la résistance de remplacement est à nouveau
Étape 3:
Il est maintenant temps de restaurer le planning à son état d'origine :
Avec ces données, la tension UAB peut être calculée. Un courant de 0,7 mA traverse la résistance R1 de 3,5 kΩ. Parce que la partie gauche du schéma (la partie de Ub1) est un circuit fermé, UAB est calculé avec la tension de Ub1. Ub2 ne participe pas maintenant, car c'est un autre cercle fermé. Ceci est facile à voir en appliquant Kirchhoff : toutes les tensions dans un circuit fermé sont égales à 0. Nous pouvons prouver ceci :
Calculer la tension UAB :
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