A engenharia elétrica e eletrônica é composta por vários assuntos de engenharia que incluem tópicos básicos, como leis como a lei de Ohm, a lei de Kirchoff, etc., e teoremas de rede Essas leis e teoremas são usados para resolver os complexos circuitos elétricos e cálculos matemáticos para descobrir os parâmetros da rede, como corrente, tensão e assim por diante, na análise da rede elétrica. Esses teoremas de rede incluem o teorema de Venins, teorema de Norton, teorema da reciprocidade, teorema da superposição, teorema da substituição e teorema de transferência de potência máxima. Aqui, neste artigo, vamos discutir em detalhes sobre como enunciar o teorema de venins, exemplos do teorema de venins e aplicações do teorema de venins.
Teorema de Thevenins
Teorema de rede que é usado para reduzir um grande e complexo circuito elétrico linear que consiste em várias tensões ou / e fontes de corrente e várias resistências em um pequeno, circuito elétrico simples com uma fonte de tensão com uma resistência em série conectada é denominado teorema de Venins. A declaração do teorema de Thevenins nos ajuda a entender melhor sobre o teorema de Thevenins com muita facilidade em uma única frase.
Declaração do Teorema de Thevenins
O teorema de Thevenins afirma que qualquer circuito eletricamente complexo linear é reduzido a um simples circuito elétrico com uma voltagem e resistência conectada em série. Para uma compreensão mais profunda do teorema de Venins, vamos considerar os exemplos do teorema de Venins como segue.
Exemplos de Teorema de Thevenins
Primeiramente, considere um circuito de exemplo simples com dois fontes de tensão e três resistores que são conectados para formar uma rede elétrica conforme mostrado na figura abaixo.
Teorema de Thevenins Exemplo Prático de Circuito 1
No circuito acima, o V1 = 28V, V2 = 7V são duas fontes de tensão e R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm e R3 = 1 Ohm são três resistências entre as quais vamos considerar o resistor R2 como resistência de carga . Como sabemos que, com base nas condições de carga, a resistência de carga é correspondentemente variada e, portanto, a resistência total deve ser calculada com base em quantos resistores estão conectados no circuito, o que é muito crítico.
Circuito de exemplo prático do teorema de Thevenins após a remoção da resistência de carga
Portanto, para tornar mais fácil, o teorema de Venins afirma que o resistor de carga deve ser removido temporariamente e, em seguida, calcular a tensão e a resistência do circuito reduzindo-a a uma única fonte de tensão com um único resistor em série. Assim, o circuito equivalente formado é denominado como o circuito equivalente de Venins (como mostrado na figura acima) tendo equivalente fonte de voltagem chamado de tensão de thevenins e resistor equivalente chamado de resistência de thevenins.
Circuito equivalente de Thevenins com Vth e Rth (sem resistência de carga)
Então, o circuito equivalente thevenins pode ser representado como mostrado na figura acima. Aqui, neste circuito é equivalente ao circuito acima (com V1, V2, R1, R2 e R3) no qual a resistência de carga R2 é conectada através dos terminais do circuito equivalente de thevenins, conforme mostrado no circuito abaixo.
Circuito Equivalente de Thevenins com Vth, Rth e Resistência à Carga
Agora, como descobrir os valores da tensão de veninas e da resistência de veninas? Para isso, devemos aplicar regras básicas (baseadas em um circuito em série ou paralelo que é formado após a remoção da resistência de carga) e também seguindo os princípios de Lei de Ohm e a lei de Krichhoff.
Aqui, neste exemplo, o circuito formado após a remoção da resistência de carga é um circuito em série. Portanto, a tensão de thevenins ou tensão através dos terminais de resistência de carga que está em circuito aberto pode ser determinada usando as leis mencionadas acima (lei de Ohm e lei de Krichhoff) e são tabulados em uma forma tabular, conforme mostrado abaixo:
Em seguida, o circuito pode ser representado conforme mostrado na figura abaixo com tensão nos terminais de carga abertos, resistências e corrente no circuito. Esta tensão através dos terminais de resistência de carga abertos é denominada tensão thevenins, que deve ser colocada no circuito equivalente thevenins.
Circuito equivalente Thevenins com tensão Thevenins em terminais de resistência de carga aberta
Agora, o circuito equivalente de thevenins com resistência de carga conectado em série com a tensão de thevenins e a resistência de thevenins como mostrado na figura abaixo.
Circuito equivalente de Thevenins com Vth, Rth e RLoad
Para descobrir a resistência de thevenins, o circuito original deve ser considerado e a resistência de carga deve ser removida. Neste circuito, semelhante a princípio de superposição , isto é, abra o circuito das fontes de corrente e as fontes de tensão de curto-circuito no circuito. Assim, o circuito passa a ser conforme mostrado na figura abaixo em que as resistências R1 e R3 são paralelas entre si.
Encontrando a resistência de Thevenins
Assim, o circuito pode ser mostrado como abaixo após encontrar o valor da resistência de thevenins, que é igual ao valor da resistência encontrada nas resistências paralelas R1 e R3.
Encontrando Resistência de Thevenins no Circuito
Portanto, o circuito equivalente de thevenins da rede de circuitos dada pode ser representado como mostrado na figura abaixo com a resistência equivalente de thevenins calculada e a tensão equivalente de thevenins.
Circuito equivalente de Thevenins com os valores Vth, Rth e RLoad
Assim, o circuito equivalente de thevenins com Rth e Vth pode ser determinado e um circuito em série simples pode ser formado (a partir de um circuito de rede complexo) e os cálculos podem ser facilmente analisados. Se uma resistência é alterada repentinamente (carga), então este teorema pode ser usado para realizar cálculos facilmente (visto que evita o cálculo do circuito grande e complexo) calculado apenas colocando o valor de resistência de carga alterado no circuito equivalente de Venins Rth e Vth.
Você sabe quais são os outros teoremas de rede que são normalmente usados na prática circuitos elétricos ? Em seguida, compartilhe suas opiniões, comentários, ideias e sugestões na seção de comentários abaixo.
