ทฤษฎีเทวินิน (Thevenin’s Theorem)

กล่าวไว้ว่า ในวงจรไฟฟ้าใดๆเราสามรถยุบหรือรวมวงจรให้อยู่ในรูปของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า (Voltage ) หนึ่งตัว และตัวต้านทานหนึ่งตัวได้ ซึ่งเรียกว่า วงจรสมมูลของเทวินิน ( Thevenin Equivalent Circuit )
              เมื่อ VTH = แรงดันเทเวนิน
                     RTH = ความต้านทานเทวินิน


รูปที่ 1 วงจรสมมูลของเทเวนิน ( Thevenin Equivalent Circuit )



หลักการทฤษฎีของเทวินิน ( Thevenin’s Theorem )




รูปที่ 2 

         จากวงจรรูปที่ 2 สามารถนำเอาหลักการทฤษฎีของเทเวนิน ( Thevenin’s Theorem ) มาใช้เป็นขั้นๆ ดังนี้
  1. ปลดโหลด RL ออกจากจุด A – B  
  2. หาค่าแรงดันเทเวนิน VTH ซึ่งเป็นแรงดันระหว่างจุด A- B นั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม ตัว ต้านทาน R2 นั่นเอง ดังแสดงในวงจรรูปที่ 2



รูปที่ 3

         จากวงจรรูปที่ 3 พิจารณาเห็นว่า แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทาน R2 เท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R2 คูณด้วยค่าความต้านทาน R2 นั่นเอง
                                    เมื่อ 


 จะได้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน
ดังนั้นแรงดันเทเวนิน
  1. ลัดวงจรแหล่งจ่ายแรงดันหรือเปิดวงจรแหล่งจ่ายกระแสแล้วแต่กรณี 
  2. หาค่าความต้านทานเทเวนิน RTH โดยมองเข้าไปที่จุด A- B ดังแสดงในรูปที่ 3
รูปที่ 4

         จากวงจรรูปที่ 4 เมื่อมอง เข้าจุด A-B จะเห็นตัวต้านทาน R1 ขนานกับ R2 ได้ค่าความต้านทานเทเวนิน RTH ดังนี้



3. นำค่าแรงดันไฟฟ้าเทเวนิน VTH และค่าความต้านทานเทเวนิน RTH มาเขียนวงจรสมมูลของเทเวนิน แล้วนำโหลด RL ที่ปลดออกในตอนแรกมาต่ออีกครั้งหนึ่ง ดังแสดงในรูปที่ 5 เพื่อหาค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน RL ตามที่ต้องการ
 


รูปที่5

จากวงจรรูปที่ 5 จะคำนวณหาค่ากระแสไหลผ่าน RL ได้จากสูตร



 ตัวอย่างที่ 1 จากวงจรรูปที่ 6 จงคำนวณหาค่า RTH ,VTH และ IL




รูปที่ 6

วิธีทำ      1.ปลด RL ออกจากวงจรแล้วหาค่าแรงดันเทเวนิน VTH ดังรูปที่ 7




รูปที่ 7





2.หาความต้านทานเทเวนินโดยลัดวงจร ( Short Circuit ) ที่แหล่งจ่ายแรงดัน E1 และ E2 ดังรูปที่ 8



รูปที่ 8




 3.นำค่า VTH และ RTH มาเขียนวงจรสมมูลของเทเวนิน (Thevenin Equivalent Circuits ) แล้วนำโหลด RL ที่ปลดออกมาต่อ ดังแสดงในรูปที่ 9



รูปที่ 9







ความคิดเห็น