Subyek:
- Jadwal penggantian Thevenin
- Skema 1
- Skema 2
Jadwal penggantian Thevenin:
Teorema Thevenin adalah alat yang banyak digunakan untuk menyederhanakan rangkaian kompleks. Setiap rangkaian dengan satu atau lebih sumber tegangan dengan nomor resistor, dapat diganti dengan 1 sumber tegangan Eth dan 1 resistansi internal Rth. Eth dan Rth yang dihitung penting untuk menentukan tegangan pada resistor dan arus melalui rangkaian.
Skema 1:
Jadwal penggantian Thevenin ditunjukkan di bawah ini. Eth melambangkan sumber tegangan dan Rth melambangkan resistansi pengganti. Skema apa pun dengan banyak sumber tegangan dan banyak resistor dapat disederhanakan menjadi skema ini.
Skema dengan 2 sumber tegangan dan 3 resistor ini dihitung dan disederhanakan menjadi skema penggantian Thevenin. Pada langkah selanjutnya tegangan dan arus pada diagram dihitung untuk menentukan tegangan UAB (tegangan pada titik A dan B).
Langkah 1:
Yakin resistensi penggantian dari diagram di bawah ini dimana UB2 mengalami hubungan pendek. Rumusnya menunjukkan pengaruh penggantian resistansi dan arus.
Hubungan pendek salah satu sumber tegangan. Dalam hal ini Ub2 (lihat gambar di bawah). Hapus sumber tegangan dari diagram. Arus sebesar 1 A mengalir dari sumber tegangan Ub0,8. Pertama, tegangan pada resistor R1 harus dihitung, karena arus yang menemuinya terlebih dahulu.
Penting untuk tidak menghitung UR2 sama dengan UR1, karena tegangan UR1 masih perlu dikurangi. Hal ini disebabkan tegangan yang hilang oleh konsumen. Pada awal rangkaian tegangannya adalah 12 Volt, namun bila sudah mencapai minus tegangannya seharusnya menjadi 0 Volt. Hal ini tidak terjadi pada listrik! Semua arus yang keluar dari baterai didistribusikan ke seluruh rangkaian dan berkumpul kembali di bagian negatif baterai.
Langkah 2:
Di sini Ub1 kini telah dihapus dari diagram dan Ub2 telah diganti. Sekarang penggantian hambatan dan arus akibat Ub2 harus ditentukan.
Langkah 3:
Sekarang saatnya mengembalikan jadwal ke keadaan semula:
Arah aliran kedua diagram ditampilkan; hijau pada diagram pertama dan merah pada diagram kedua. Jika arah aliran berlawanan (tanda panah saling berhadapan), maka akan terjadi aliran resultan.
0,2 A ke kanan dan 0,8 A ke kiri: memastikan 0,6 A mengarah ke kiri (hanya dengan mengurangi 0,8 dan 0,2).
0,4 A ke kanan dan 0,4 A ke kiri: saling menghilangkan. Arus yang dihasilkan adalah 0.
Arus melintasi resistor R2 diketahui. Sekarang tegangan UAB dapat diukur. Tegangan UAB sejajar dengan R2, jadi sama. Pada prinsipnya, tegangan yang dihasilkan pada R2 sekarang juga diukur: UAB = UR2.
Langkah 4:
Untuk membuat jadwal penggantian Thevenin, langkah 4 masih perlu dilakukan. UAB terbuka diketahui. Ini juga disebut tegangan terminal terbuka, Eth atau Uth (Eth digunakan dalam contoh perhitungan ini). Eth mewakili strain Thevenin.
Hitung Rth:
Et diketahui. Jadi dalam jadwal akhir penggantian Thevenin, Eth dan Rth harus ditunjukkan:
Diagram di bawah menunjukkan jadwal penggantian Thevenin sebagaimana dimaksudkan secara resmi. Setiap rangkaian dengan satu atau lebih sumber tegangan dan resistor dapat disederhanakan menjadi skema berikut:
Et = 6 volt
Rth = 3,3 kΩ
Skema 2:
Di bawah ini adalah diagram dengan 2 sumber tegangan (Ub1 12,6v dan Ub2 16,8v). Tegangan UAB harus ditentukan (yaitu tegangan pada titik biru). Langkah-langkah berikut menghitung tegangan pada resistor dan arus melalui seluruh rangkaian. Tegangan pada A dan B kemudian dapat dihitung kembali.
Sumber tegangan hubung singkat 1. Dalam hal ini Ub2. Hapus sumber tegangan dari diagram. Arus sebesar 1 A mengalir dari sumber tegangan Ub1,5. Pertama, tegangan pada resistor R1 harus dihitung, karena arus yang menemuinya terlebih dahulu.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elite tellus, Luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Langkah 2:
Tentukan resistansi pengganti dari diagram di bawah ini. Di sini Ub1 kini telah dihapus dari diagram dan Ub2 telah diganti. Dalam hal ini resistor penggantinya lagi
Langkah 3:
Sekarang saatnya mengembalikan jadwal ke keadaan semula:
Dengan data ini tegangan UAB dapat dihitung. Arus 0,7mA mengalir melintasi resistor 1kΩ R3,5. Karena bagian kiri diagram (bagian Ub1) merupakan rangkaian tertutup, maka UAB dihitung dengan tegangan Ub1. Ub2 tidak berpartisipasi sekarang karena ini adalah lingkaran tertutup lainnya. Hal ini mudah dilihat dengan menerapkan Kirchhoff: Semua tegangan dalam rangkaian tertutup sama dengan 0. Kita dapat membuktikannya:
Hitung tegangan UAB:
Halaman terkait:
