Apa itu Teorema Thevenin?

Teorema Thevenin menyatakan bahwa setiap jaringan rumit di terminal bebannya dapat diganti dengan sumber tegangan dengan satu resistansi seri.

Teorema ini membantu dalam mempelajari variasi arus di cabang tertentu ketika resistansi cabang divariasikan sementara jaringan yang tersisa tetap sama. Misalnya dalam merancang rangkaian listrik dan elektronika.

Pernyataan yang lebih umum dari Teorema Thevenin adalah bahwa setiap jaringan aktif linier yang terdiri dari sumber tegangan dan arus independen atau dependen dan elemen jaringan dapat diganti dengan rangkaian ekivalen yang memiliki sumber tegangan seri dengan resistansi.

Dimana sumber tegangan adalah tegangan hubung-terbuka melintasi terminal beban hubung-terbuka dan resistansi adalah resistansi internal sumber.

Dengan kata lain, arus yang mengalir melalui sebuah resistor yang dihubungkan melintasi dua terminal jaringan mana pun oleh rangkaian ekivalen yang memiliki sumber tegangan Eth secara seri dengan resistor Rth. Dimana Eth adalah tegangan rangkaian terbuka antara dua terminal yang diperlukan yang disebut tegangan Thevenin dan Rth adalah resistansi ekivalen jaringan seperti yang terlihat dari dua terminal dengan semua sumber lain diganti dengan resistansi internalnya yang disebut resistansi Thevenin.

Pernyataan Thevenin dijelaskan dengan bantuan rangkaian yang ditunjukkan di bawah ini:

Mari kita perhatikan rangkaian DC sederhana seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, di mana kita harus mencari arus beban IL dengan teorema Thevenin.

Jadi,

Sekarang, untuk menemukan resistansi internal jaringan (resistansi Thevenin atau resistansi setara) secara seri dengan tegangan rangkaian terbuka VOC, juga dikenal sebagai tegangan Thevenin VTH, sumber tegangan dihilangkan atau kita dapat mengatakan itu dinonaktifkan oleh korsleting. (karena sumber tidak memiliki resistansi internal) seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Karena itu,

Jadi,

Sesuai Pernyataan Thevenin, arus beban ditentukan oleh rangkaian yang ditunjukkan di atas dan rangkaian Thevenin yang setara diperoleh.

Arus beban IL diberikan sebagai:

Di mana,

• VTH adalah tegangan setara Thevenin. Ini adalah tegangan rangkaian terbuka melintasi terminal AB yang dikenal sebagai terminal beban
• RTH adalah resistansi setara Thevenin, seperti yang terlihat dari terminal beban di mana semua sumber diganti dengan impedansi internalnya
• rL adalah resistansi beban

Langkah 1 – Pertama-tama lepaskan resistansi beban rL dari rangkaian yang diberikan.

Langkah 2 – Ganti semua sumber dengan resistansi internalnya.

Langkah 3 – Jika sumber ideal maka hubung singkat sumber tegangan dan hubungkan sumber arus.

Langkah 4 – Sekarang temukan resistansi ekivalen di terminal beban, yang dikenal sebagai Resistansi Thevenin (RTH).

Langkah 5 – Gambarkan rangkaian ekivalen Thevenin dengan menghubungkan tahanan beban dan setelah itu tentukan respon yang diinginkan.

Teorema ini mungkin merupakan teorema jaringan yang paling banyak digunakan. Ini berlaku di mana diinginkan untuk menentukan arus yang melalui atau tegangan melintasi salah satu elemen dalam jaringan. Teorema Thevenin adalah cara mudah untuk menyelesaikan jaringan yang rumit.