เครื่องคำนวณวงจรเทียบเท่าเทเวนินและนอร์ตัน
กรอกค่าของคุณ คำตอบและวิธีทำฉบับเต็มจะอัปเดตขณะที่คุณพิมพ์
ผลลัพธ์
หาวงจรเทียบเท่าเทเวนินและนอร์ตันของวงจรไฟตรงระหว่างสองขั้ว อธิบายวงจรเป็นเน็ตลิสต์สั้น ๆ ของตัวต้านทาน แหล่งจ่ายแรงดัน และแหล่งจ่ายกระแส เครื่องคำนวณเขียนสมการโหนด แก้หาแรงดันวงจรเปิด Vth ปิดแหล่งจ่ายเพื่อหา Rth และให้กระแสนอร์ตัน In กับกำลังสูงสุดที่โหลดดึงได้
เฉลยทีละขั้นตอน
การวิเคราะห์โหนดของวงจร
แรงดันโหนด
ความต้านทานเทวินิน
วงจรสมมูลนอร์ตัน
สูตรสำคัญ
- แรงดันเทวินิน
- Vth = Vopen circuit
- ความต้านทานเทวินิน
- Rth: ปิดแหล่งจ่ายทั้งหมด มองจาก a–b
- กระแสนอร์ตัน
- IN = Vth/Rth
- กระแสโหลด
- IL = Vth/(Rth + RL)
- การถ่ายโอนกำลังสูงสุด
- RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)
วิธีหาวงจรเทียบเท่าเทเวนิน
- ถอดโหลดออกและหาแรงดันวงจรเปิดระหว่างขั้ว A และ B: Vth = V_A − V_B
- ปิดแหล่งจ่ายอิสระ: แทนแหล่งจ่ายแรงดันด้วยการลัดวงจร และแหล่งจ่ายกระแสด้วยวงจรเปิด
- หาความต้านทานที่มองเห็นระหว่าง A และ B ซึ่งก็คือ Rth ด้วยแหล่งจ่ายทดสอบ: Rth = V_test/I_test
- นอร์ตัน: In = Vth/Rth โดยมี Rth ตัวเดิมต่อขนาน
- การส่งผ่านกำลังสูงสุด: โหลด RL = Rth ได้รับ Vth²/(4Rth)
คำถามและคำตอบ
เขียนเน็ตลิสต์อย่างไร
หนึ่งองค์ประกอบต่อบรรทัดหรือคั่นด้วยเซมิโคลอน: ชื่อที่ขึ้นต้นด้วย R, V หรือ I ชื่อโหนดสองชื่อ และค่า เช่น R1 a b 4k โหนด 0 (หรือ gnd) คือกราวด์ สำหรับ V1 a b 12 ขั้วบวกอยู่ที่ a สำหรับ I1 a b 2 กระแส 2 A ไหลผ่านแหล่งจ่ายจาก a ไป b จึงเข้าสู่วงจรที่ b
ใช้คำนำหน้าหน่วยได้หรือไม่
ได้: k คือ กิโล, meg หรือ M คือ เมกะ, m คือ มิลลิ, u หรือ µ คือ ไมโคร, n คือ นาโน และ p คือ พิโก 4.7k หมายถึง 4700 Ω โปรดทราบว่า SPICE อ่าน M เป็นมิลลิ แต่ที่นี่ M คือเมกะ ดังนั้นการเขียน meg เป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับเมกะ
ทำไมเครื่องคำนวณจึงใช้กระแสทดสอบหา Rth
การรวมตัวต้านทานอนุกรมและขนานใช้ได้กับวงจรง่าย ๆ เท่านั้น การป้อนกระแส 1 A เข้าที่ขั้ว A โดยปิดแหล่งจ่ายทั้งหมดใช้ได้เสมอ: แรงดันที่ปรากฏคร่อมขั้วเท่ากับ Rth
รองรับแหล่งจ่ายที่ขึ้นกับตัวแปรอื่นหรือไม่
ไม่รองรับ มีเฉพาะตัวต้านทานและแหล่งจ่ายแรงดันและกระแสอิสระ เมื่อมีแหล่งจ่ายที่ขึ้นกับตัวแปรอื่น ต้องหา Rth ด้วยแหล่งจ่ายทดสอบโดยเปิดแหล่งจ่ายเหล่านั้นไว้
จะเป็นอย่างไรถ้า Rth ออกมาเป็น 0
แสดงว่ามีแหล่งจ่ายแรงดันอุดมคติต่ออยู่คร่อมขั้วโดยตรง วงจรเทียบเท่าเทเวนินก็คือแหล่งจ่ายนั้น และวงจรเทียบเท่านอร์ตันไม่มีอยู่
ลองทำเอง
ฝึกเทวินินและนอร์ตัน
เครื่องคำนวณให้คำตอบ แต่ในการสอบคุณต้องมีวิธีทำ จึงควรฝึกกับโจทย์ใหม่ คำใบ้ และเฉลยละเอียด