Kalkulator setara Thévenin dan Norton

Masukkan nilai anda. Jawapan dan penyelesaian lengkap dikemas kini semasa anda menaip.

Keputusan

Voltan Thévenin Vth9.6 V
Rintangan Thévenin Rth2.4 Ω
Arus Norton In4 A
Kuasa maksimum kepada beban RL = Rth9.6 W

Cari setara Thévenin dan Norton bagi litar DC antara dua terminal. Huraikan litar sebagai senarai net ringkas perintang, sumber voltan dan sumber arus. Kalkulator menulis persamaan nod, menyelesaikannya untuk voltan litar terbuka Vth, mematikan sumber untuk mencari Rth, dan memberikan arus Norton In serta kuasa maksimum yang boleh ditarik oleh beban.

Penyelesaian langkah demi langkah

Analisis nod bagi litar

anu: V1, Va, IV1 (IV mengalir masuk ke terminal + sumber)
nod 1: IV1 + (V1 − Va)/4 = 0
nod a: (Va − V1)/4 + Va/6 = 1
V1 = 12

Voltan nod

V1 = 12 V
Va = 9.6 V
Vth = Va − 0 = 9.6 V

Rintangan Thévenin

Matikan sumber bebas: sumber voltan menjadi litar pintas, sumber arus menjadi litar terbuka. Kemudian suntik arus ujian 1 A ke dalam terminal A dan keluar dari terminal B.
nod 1: IV1 + (V1 − Va)/4 = 0
nod a: (Va − V1)/4 + Va/6 = 1
V1 = 0
Rth = (Va − 0)/1 A = 2.4 Ω

Setara Norton

In = Vth/Rth = 9.6/2.4 = 4 A

Formula utama

Voltan Thévenin
Vth = Vopen circuit
Rintangan Thévenin
Rth: semua sumber dimatikan, dilihat dari a–b
Arus Norton
IN = Vth/Rth
Arus beban
IL = Vth/(Rth + RL)
Pemindahan kuasa maksimum
RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)

Cara mencari setara Thévenin

  1. Alihkan beban dan cari voltan litar terbuka antara terminal A dan B: Vth = V_A − V_B.
  2. Matikan sumber bebas: gantikan sumber voltan dengan litar pintas dan sumber arus dengan litar terbuka.
  3. Cari rintangan yang dilihat antara A dan B: itulah Rth. Dengan sumber ujian: Rth = V_ujian/I_ujian.
  4. Norton: In = Vth/Rth, dengan Rth yang sama secara selari.
  5. Pemindahan kuasa maksimum: beban RL = Rth menerima Vth²/(4Rth).

Soalan dan jawapan

Bagaimanakah saya menulis senarai net?

Satu unsur setiap baris atau dipisahkan dengan koma bertitik: nama yang bermula dengan R, V atau I, dua nama nod dan satu nilai, contohnya R1 a b 4k. Nod 0 (atau gnd) ialah bumi. Untuk V1 a b 12 terminal + berada pada a. Untuk I1 a b 2, 2 A mengalir melalui sumber dari a ke b, jadi ia masuk ke dalam litar pada b.

Bolehkah saya menggunakan awalan unit?

Ya: k untuk kilo, meg atau M untuk mega, m untuk milli, u atau µ untuk mikro, n untuk nano dan p untuk piko. 4.7k bermaksud 4700 Ω. Perhatikan bahawa SPICE membaca M sebagai milli; di sini M bermaksud mega, jadi meg ialah cara paling selamat untuk menulis mega.

Mengapakah kalkulator menggunakan arus ujian untuk Rth?

Menggabungkan perintang secara siri dan selari hanya berfungsi untuk litar mudah. Menyuntik 1 A ke dalam terminal A dengan semua sumber dimatikan sentiasa berfungsi: voltan yang muncul merentasi terminal sama dengan Rth.

Adakah sumber bersandar disokong?

Tidak, hanya perintang dan sumber voltan serta arus bebas. Dengan sumber bersandar, Rth mesti dicari dengan sumber ujian sementara sumber bersandar kekal hidup.

Bagaimana jika Rth ialah 0?

Maka sumber voltan unggul berada terus merentasi terminal. Setara Thévenin hanyalah sumber itu, dan setara Norton tidak wujud.

Cuba sendiri

Berlatih Thévenin & Norton

Kalkulator memberikan jawapan. Dalam peperiksaan anda memerlukan kaedah: berlatihlah dengan soalan baharu, petunjuk dan penyelesaian lengkap.

</> Benamkan

Percuma untuk guru dan sekolah: tampal kod ini di halaman kursus, LMS atau laman web anda. Pelajar boleh menggunakan kalkulator dan penyelesaian langkah demi langkahnya tanpa akaun.

Lebih banyak kalkulator