Kalkulator rangkaian ekuivalen Thévenin dan Norton

Masukkan nilai Anda. Jawaban dan penyelesaian lengkapnya diperbarui saat Anda mengetik.

Hasil

Tegangan Thévenin Vth9,6 V
Hambatan Thévenin Rth2,4 Ω
Arus Norton In4 A
Daya maksimum ke beban RL = Rth9,6 W

Cari ekuivalen Thévenin dan Norton rangkaian DC di antara dua terminal. Deskripsikan rangkaian sebagai netlist singkat yang berisi resistor, sumber tegangan, dan sumber arus. Kalkulator menuliskan persamaan simpul, menyelesaikannya untuk tegangan rangkaian terbuka Vth, mematikan sumber untuk mencari Rth, dan memberikan arus Norton In serta daya maksimum yang dapat diambil beban.

Penyelesaian langkah demi langkah

Analisis simpul rangkaian

besaran yang tidak diketahui: V1, Va, IV1 (IV mengalir masuk ke terminal + sumber)
simpul 1: IV1 + (V1 − Va)/4 = 0
simpul a: (Va − V1)/4 + Va/6 = 1
V1 = 12

Tegangan simpul

V1 = 12 V
Va = 9,6 V
Vth = Va − 0 = 9,6 V

Resistansi Thévenin

Matikan sumber bebas: sumber tegangan menjadi hubung singkat, sumber arus menjadi rangkaian terbuka. Lalu alirkan arus uji 1 A masuk ke terminal A dan keluar dari terminal B.
simpul 1: IV1 + (V1 − Va)/4 = 0
simpul a: (Va − V1)/4 + Va/6 = 1
V1 = 0
Rth = (Va − 0)/1 A = 2,4 Ω

Ekuivalen Norton

In = Vth/Rth = 9,6/2,4 = 4 A

Rumus utama

Tegangan Thévenin
Vth = Vopen circuit
Resistansi Thévenin
Rth: semua sumber dimatikan, dilihat dari a–b
Arus Norton
IN = Vth/Rth
Arus beban
IL = Vth/(Rth + RL)
Transfer daya maksimum
RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)

Cara mencari ekuivalen Thévenin

  1. Lepaskan beban dan cari tegangan rangkaian terbuka di antara terminal A dan B: Vth = V_A − V_B.
  2. Matikan sumber bebas: ganti sumber tegangan dengan hubung singkat dan sumber arus dengan rangkaian terbuka.
  3. Cari hambatan yang terlihat di antara A dan B: itulah Rth. Dengan sumber uji: Rth = V_uji/I_uji.
  4. Norton: In = Vth/Rth, dengan Rth yang sama secara paralel.
  5. Transfer daya maksimum: beban RL = Rth menerima Vth²/(4Rth).

Tanya jawab

Bagaimana cara menulis netlist?

Satu elemen per baris atau dipisahkan titik koma: nama yang diawali R, V, atau I, dua nama simpul, dan sebuah nilai, misalnya R1 a b 4k. Simpul 0 (atau gnd) adalah ground. Untuk V1 a b 12, terminal + berada di a. Untuk I1 a b 2, arus 2 A mengalir melalui sumber dari a ke b, sehingga masuk ke rangkaian di b.

Bolehkah memakai awalan satuan?

Ya: k untuk kilo, meg atau M untuk mega, m untuk mili, u atau µ untuk mikro, n untuk nano, dan p untuk piko. 4,7k berarti 4700 Ω. Perhatikan bahwa SPICE membaca M sebagai mili; di sini M berarti mega, jadi meg adalah cara paling aman untuk menulis mega.

Mengapa kalkulator memakai arus uji untuk Rth?

Menggabungkan resistor secara seri dan paralel hanya berhasil untuk rangkaian sederhana. Menyuntikkan 1 A ke terminal A dengan semua sumber mati selalu berhasil: tegangan yang muncul di antara terminal sama dengan Rth.

Apakah sumber tak bebas didukung?

Tidak, hanya resistor dan sumber tegangan serta arus bebas. Dengan sumber tak bebas, Rth harus dicari dengan sumber uji selagi sumber tak bebas tetap menyala.

Bagaimana jika Rth bernilai 0?

Maka sumber tegangan ideal berada langsung di antara terminal. Ekuivalen Thévenin hanyalah sumber itu, dan ekuivalen Norton tidak ada.

Berlatihlah sendiri

Latih Thévenin & Norton

Kalkulator memberi jawabannya. Dalam ujian Anda perlu metodenya: latihlah dengan soal baru, petunjuk, dan pembahasan.

</> Sematkan

Gratis untuk guru dan sekolah: tempel kode ini di halaman kursus, LMS, atau situs Anda. Mahasiswa bisa memakai kalkulator dan penyelesaian langkah demi langkahnya tanpa akun.

Kalkulator lainnya