Калькулятор эквивалентов Тевенина и Нортона

Введите свои значения. Ответ и полное решение обновляются по мере ввода.

Результат

Эти значения слишком экстремальны для вычисления.

Найдите эквиваленты Тевенина и Нортона цепи постоянного тока между двумя выводами. Опишите цепь коротким списком соединений из резисторов, источников напряжения и источников тока. Калькулятор записывает узловые уравнения, решает их относительно напряжения холостого хода Vth, отключает источники для нахождения Rth и выдаёт ток Нортона In и максимальную мощность, которую может получить нагрузка.

Пошаговое решение

Основные формулы

Напряжение Тевенина
Vth = Vopen circuit
Сопротивление Тевенина
Rth: все источники отключены, со стороны a–b
Ток Нортона
IN = Vth/Rth
Ток нагрузки
IL = Vth/(Rth + RL)
Передача максимальной мощности
RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)

Как найти эквивалент Тевенина

  1. Отключите нагрузку и найдите напряжение холостого хода между выводами A и B: Vth = V_A − V_B.
  2. Отключите независимые источники: замените источники напряжения короткими замыканиями, а источники тока — разрывами.
  3. Найдите сопротивление, видимое между A и B: это Rth. С пробным источником: Rth = V_test/I_test.
  4. Нортон: In = Vth/Rth, с тем же Rth параллельно.
  5. Передача максимальной мощности: нагрузка RL = Rth получает Vth²/(4Rth).

Вопросы и ответы

Как записать список соединений?

Один элемент на строку или через точку с запятой: имя, начинающееся с R, V или I, два имени узлов и значение, например R1 a b 4k. Узел 0 (или gnd) — земля. Для V1 a b 12 вывод «+» находится в a. Для I1 a b 2 ток 2 A течёт через источник от a к b, то есть входит в цепь в b.

Можно ли использовать приставки единиц?

Да: k — кило, meg или M — мега, m — милли, u или µ — микро, n — нано, p — пико. 4,7k означает 4700 Ω. Учтите, что SPICE читает M как милли; здесь M означает мега, поэтому надёжнее всего писать мега как meg.

Зачем калькулятор использует пробный ток для Rth?

Объединение резисторов последовательно и параллельно работает только для простых цепей. Подача 1 A в вывод A при отключённых источниках работает всегда: возникающее на выводах напряжение равно Rth.

Поддерживаются ли зависимые источники?

Нет, только резисторы и независимые источники напряжения и тока. При зависимых источниках Rth нужно искать с пробным источником, оставив зависимые источники включёнными.

Что если Rth получается равным 0?

Тогда идеальный источник напряжения стоит прямо на выводах. Эквивалент Тевенина — это просто этот источник, а эквивалента Нортона не существует.

Потренируйтесь самостоятельно

Тренировать тему «Тевенин и Нортон»

Калькулятор даёт ответ. На экзамене нужен метод: отработайте его на новых задачах с подсказками и разобранными решениями.

</> Встроить

Бесплатно для преподавателей и школ: вставьте этот код на страницу курса, в LMS или на свой сайт. Студенты могут пользоваться калькулятором и пошаговым решением без аккаунта.

Другие калькуляторы