Калькулятор еквівалентів Тевеніна та Нортона
Введіть свої значення. Відповідь і повний розв’язок оновлюються під час введення.
Результат
Ці значення надто екстремальні для обчислення.
Знайдіть еквіваленти Тевеніна й Нортона кола постійного струму між двома виводами. Опишіть коло коротким списком з’єднань резисторів, джерел напруги та джерел струму. Калькулятор записує вузлові рівняння, розв’язує їх для напруги холостого ходу Vth, вимикає джерела, щоб знайти Rth, і дає струм Нортона In та максимальну потужність, яку може споживати навантаження.
Покроковий розв’язок
Основні формули
- Напруга Тевенена
- Vth = Vopen circuit
- Опір Тевенена
- Rth: усі джерела вимкнені, з боку a–b
- Струм Нортона
- IN = Vth/Rth
- Струм навантаження
- IL = Vth/(Rth + RL)
- Передача максимальної потужності
- RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)
Як знайти еквівалент Тевеніна
- Приберіть навантаження й знайдіть напругу холостого ходу між виводами A і B: Vth = V_A − V_B.
- Вимкніть незалежні джерела: замініть джерела напруги коротким замиканням, а джерела струму — розривом.
- Знайдіть опір, видимий між A і B: це Rth. З пробним джерелом: Rth = V_test/I_test.
- Нортон: In = Vth/Rth, з тим самим Rth паралельно.
- Передача максимальної потужності: навантаження RL = Rth отримує Vth²/(4Rth).
Запитання й відповіді
Як записати список з’єднань?
Один елемент на рядок або через крапку з комою: назва, що починається з R, V або I, дві назви вузлів і значення, наприклад R1 a b 4k. Вузол 0 (або gnd) — земля. Для V1 a b 12 вивід «+» у вузлі a. Для I1 a b 2 струм 2 A тече через джерело від a до b, тому входить у коло в b.
Чи можна використовувати префікси одиниць?
Так: k — кіло, meg або M — мега, m — мілі, u або µ — мікро, n — нано, p — піко. 4,7k означає 4700 Ω. Зверніть увагу: SPICE читає M як мілі; тут M означає мега, тому найнадійніше писати мега як meg.
Чому калькулятор використовує пробний струм для Rth?
Об’єднання резисторів послідовно й паралельно працює лише для простих кіл. Подання 1 A у вивід A при вимкнених джерелах працює завжди: напруга, що виникає на виводах, дорівнює Rth.
Чи підтримуються залежні джерела?
Ні, лише резистори та незалежні джерела напруги й струму. Із залежними джерелами Rth треба знаходити пробним джерелом, поки залежні джерела лишаються ввімкненими.
Що, якщо Rth дорівнює 0?
Тоді ідеальне джерело напруги стоїть безпосередньо на виводах. Еквівалент Тевеніна — це просто це джерело, а еквівалента Нортона не існує.
Потренуйтеся самі
Тренувати тему «Тевенен і Нортон»
Калькулятор дає відповідь. На іспиті потрібен метод: тренуйте його на нових задачах із підказками й розв’язками.