Teknik dalam aliran listrik dan elektronik terdiri dari beberapa mata pelajaran teknik yang mencakup topik dasar seperti hukum seperti hukum Ohm, hukum Kirchoff, dll, dan teorema jaringan Hukum dan teorema ini digunakan untuk menyelesaikan rangkaian listrik yang kompleks dan perhitungan matematis untuk mengetahui parameter jaringan seperti arus, tegangan, dan sebagainya dalam analisis jaringan listrik. Teorema jaringan ini termasuk Teorema Vena, Teorema Norton, Teorema Timbal Balik, Teorema Superposisi, Teorema Substitusi, dan Teorema Transfer Daya Maksimum. Di sini, pada artikel kali ini mari kita bahas secara detail tentang bagaimana menyatakan teorema thevenin, contoh-contoh teorema thevenin, dan aplikasi dari theorem thevenins.
Teorema Thevenins
Teorema jaringan yang digunakan untuk mereduksi rangkaian listrik linier yang besar dan kompleks yang terdiri dari beberapa tegangan atau / dan sumber arus dan beberapa resistansi menjadi kecil, sirkuit listrik sederhana dengan satu sumber tegangan dengan satu resistansi seri yang terhubung melewatinya disebut sebagai teorema thevenins. Pernyataan teorema thevenins membantu kita untuk lebih memahami teorema thevenin dengan sangat mudah dalam satu kalimat.
Pernyataan Teorema Thevenins
Teorema Thevenins menyatakan bahwa setiap rangkaian kompleks listrik linier direduksi menjadi sederhana rangkaian listrik dengan satu tegangan dan resistensi dihubungkan secara seri. Untuk pemahaman secara mendalam mengenai teorema thevenin mari kita simak contoh-contoh teorema thevenin sebagai berikut.
Contoh Teorema Thevenins
Terutama, pertimbangkan rangkaian contoh sederhana dengan dua sumber tegangan dan tiga buah resistor yang dihubungkan membentuk jaringan listrik seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Rangkaian Contoh Praktis Teorema Thevenins 1
Pada rangkaian di atas, V1 = 28V, V2 = 7V adalah dua sumber tegangan dan R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm, dan R3 = 1 Ohm adalah tiga resistansi di antaranya mari kita pertimbangkan resistor R2 sebagai ketahanan beban . Seperti yang kita ketahui bahwa, berdasarkan kondisi beban, resistansi beban bervariasi dan dengan demikian, resistansi total harus dihitung berdasarkan berapa banyak resistor yang terhubung di rangkaian yang sangat kritis.
Rangkaian Contoh Praktis Teorema Thevenins setelah melepaskan Resistansi Beban
Jadi, untuk memudahkan teorema thevenins menyatakan bahwa resistor beban harus dilepas sementara kemudian menghitung tegangan dan tahanan rangkaian dengan mereduksinya menjadi sumber tegangan tunggal dengan resistor seri tunggal. Jadi, rangkaian ekivalen yang terbentuk disebut sebagai rangkaian ekivalen thevenin (seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas) yang mempunyai ekivalen sumber tegangan disebut sebagai tegangan thevenins dan resistor ekivalen disebut sebagai resistansi thevenins.
Sirkuit Setara Thevenins dengan Vth dan Rth (Tanpa Resistensi Beban)
Kemudian, rangkaian thevenins ekuivalen dapat direpresentasikan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Di sini, di rangkaian ini setara dengan rangkaian di atas (dengan V1, V2, R1, R2, dan R3) di mana resistansi beban R2 dihubungkan melintasi terminal rangkaian ekivalen thevenins seperti yang ditunjukkan pada rangkaian di bawah ini.
Sirkuit Setara Thevenins dengan Vth, Rth dan Load Resistance
Sekarang, bagaimana cara mengetahui nilai tegangan thevenin dan resistansi thevenin? Untuk ini, kita harus menerapkan aturan dasar (berdasarkan rangkaian seri atau paralel yang terbentuk setelah melepas tahanan beban) dan juga dengan mengikuti prinsip-prinsip Hukum Ohm dan hukum Krichhoff.
Di sini, dalam contoh ini rangkaian yang terbentuk setelah menghilangkan resistansi beban adalah rangkaian seri. Oleh karena itu, tegangan atau tegangan thevenins melintasi terminal resistansi beban yang dihubung terbuka dapat ditentukan dengan menggunakan hukum yang disebutkan di atas (hukum Ohm dan hukum Krichhoff) dan ditabulasi dalam bentuk tabel seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Kemudian, rangkaian dapat direpresentasikan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dengan tegangan yang melintasi terminal beban terbuka, resistansi, dan arus di rangkaian. Tegangan ini melintasi terminal resistansi beban terbuka disebut sebagai tegangan vena yang ditempatkan di sirkuit ekivalen thevenin.
Sirkuit Setara Thevenins dengan Tegangan Thevenins Di Seluruh Terminal Resistensi Beban Terbuka
Sekarang, rangkaian ekivalen thevenins dengan tahanan beban dihubungkan secara seri dengan tegangan thevenin dan tahanan thevenin seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Sirkuit Setara Thevenins dengan Vth, Rth dan RLoad
Untuk mengetahui resistansi thevenins, rangkaian asli harus dipertimbangkan dan resistansi beban harus dilepas. Di sirkuit ini, mirip dengan prinsip superposisi , yaitu, rangkaian terbuka sumber arus dan sumber tegangan hubung singkat di rangkaian. Dengan demikian, rangkaian menjadi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini di mana resistansi R1 dan R3 sejajar satu sama lain.
Menemukan Resistensi Thevenins
Dengan demikian, rangkaian dapat ditampilkan seperti di bawah ini setelah menemukan nilai resistansi thevenins yang sama dengan nilai resistansi yang ditemukan dari resistansi paralel R1 dan R3.
Menemukan Resistensi Thevenins dari Sirkuit
Oleh karena itu, rangkaian ekivalen thevenin dari jaringan rangkaian yang diberikan dapat direpresentasikan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dengan menghitung resistansi ekivalen thevenin dan tegangan ekuivalen thevenin.
Sirkuit Setara Thevenins dengan Nilai Vth, Rth dan RLoad
Dengan demikian, rangkaian ekivalen thevenins dengan Rth dan Vth dapat ditentukan dan rangkaian seri sederhana dapat dibentuk (dari rangkaian jaringan yang kompleks) dan perhitungannya dapat dengan mudah dianalisis. Jika satu resistansi berubah secara tiba-tiba (beban), maka teorema ini dapat digunakan untuk melakukan kalkulasi dengan mudah (karena ini menghindari kalkulasi dari rangkaian yang besar dan kompleks) yang dihitung hanya dengan menempatkan nilai resistansi beban yang diubah dalam rangkaian ekivalen thevenins Rth dan Vth.
Apakah Anda tahu teorema jaringan lain yang biasanya digunakan secara praktis rangkaian listrik ? Kemudian, bagikan pandangan, komentar, ide, dan saran Anda di bagian komentar di bawah.
