Thévenins Satz – Schaltung mit unabhängiger Quelle

Verwenden Sie den Satz von Thévenin, um zu bestimmen.

Feige. (1-26-1) – Die Schaltung

Lösung
Um das Thévenin-Äquivalent zu finden, unterbrechen wir die Schaltung bei wird wie unten gezeigt geladen.

Abb . (1-26-2) – Unterbrechung des Stromkreises an der Last

Unser Ziel ist es daher, ein Ersatzschaltbild zu finden, das nur eine unabhängige Spannungsquelle enthält in Reihe mit einem Widerstand, wie in Abb. (1-26-3) gezeigt, so dass das Strom-Spannungs-Verhältnis an der Last nicht verändert wird.

Abb. (1-26-3) – Ersetzen des Thevenin-Ersatzschaltbilds

Nun müssen wir und . entspricht der in Abb. (1-26-2) gezeigten Leerlaufspannung . Der Strom des Widerstands ist Null, da einer seiner Anschlüsse mit keinem Element verbunden ist. Daher kann kein Strom durch sie fließen. Da der Strom des Widerstands Null ist, ist die Spannungsquelle , und Widerstände bilden eine Spannungsteilerschaltung, und die Spannung über dem Widerstand kann durch die Spannungsteilungsregel bestimmt werden. Bitte beachten Sie, dass wir hier die Spannungsabteilungsregel verwenden können, nur weil der Strom des -Widerstands Null ist. Sie können fragen, dass es keinen Grund gibt, zu beweisen, dass der Strom des Widerstands in der in Abb. (1-26-1) gezeigten Originalschaltung Null ist. Das ist richtig. Wir berechnen jedoch für die in Abb. (1-26-1) gezeigte Schaltung, und dies ist eine andere Schaltung. Der Thévenin-Satz garantiert, dass nicht besagt, dass die Spannung über der Last in der ursprünglichen Schaltung ist.

Da der Strom des -Widerstands Null ist:


Nun müssen wir finden. Eine einfache Möglichkeit, für Schaltkreise ohne abhängige Quellen zu finden, besteht darin, unabhängige Quellen auszuschalten und den vom Port aus gesehenen äquivalenten Widerstand zu ermitteln. Denken Sie daran, dass Spannungsquellen durch Kurzschlüsse und Stromquellen mit offenen Stromkreisen ersetzt werden sollten. Hier gibt es nur eine Spannungsquelle, die durch einen Kurzschluss ersetzt werden sollte, wie in Abb. (1-26-4) gezeigt.

Abb. (1-26-4) – Schalten Sie die Spannungsquelle aus, um Rth

zu finden.
Es ist trivial zu sehen, dass die und werden parallel geschaltet und dann in Reihe mit dem Widerstand geschaltet. Daher
.
Nun, da und gefunden werden können wir das in Abb. (1-26-3) dargestellte Thévenin-Ersatzschaltbild verwenden, um in der in Abb. (1-26-1) gezeigten Originalschaltung zu berechnen. Die Spannungsabteilungsregel kann hier verwendet werden, um zu finden. Wir haben
.

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