Teorema litar elektrik sentiasa bermanfaat untuk mencari voltan dan arus dalam litar berbilang gelung. Teorema ini menggunakan peraturan asas atau formula dan persamaan asas matematik untuk dianalisis komponen asas elektrik atau elektronik parameter seperti voltan, arus, rintangan, dan sebagainya. Teorema asas ini merangkumi teorema asas seperti teorema Superposisi, teorema Tellegen, teorema Norton, teorema pemindahan kuasa maksimum, dan teorema Thevenin. Kumpulan teorema rangkaian lain yang kebanyakannya digunakan dalam proses analisis litar merangkumi teorema Kompensasi, teorema Penggantian, teorema timbal balik, teorema Millman, dan teorema Miller.
Teori Rangkaian
Semua teorema rangkaian dibincangkan secara ringkas di bawah.
1. Teorem Kedudukan Super
Teorema Superposisi adalah cara untuk menentukan arus dan voltan yang terdapat dalam litar yang mempunyai pelbagai sumber (mempertimbangkan satu sumber pada satu masa). Teorema superposisi menyatakan bahawa dalam rangkaian linear yang mempunyai sejumlah sumber dan rintangan voltan atau arus, arus melalui cabang rangkaian mana pun adalah jumlah algebra arus kerana setiap sumber ketika bertindak secara bebas.
Teorem Kedudukan Super
Teorema superposisi hanya digunakan dalam rangkaian linear. Teorema ini digunakan dalam litar AC dan DC di mana ia membantu membina litar setara Thevenin dan Norton.
Dalam rajah di atas, litar dengan dua sumber voltan dibahagikan kepada dua litar individu mengikut pernyataan teorema ini. Litar individu di sini menjadikan keseluruhan litar kelihatan lebih mudah dengan cara yang lebih mudah. Dan, dengan menggabungkan dua litar ini sekali lagi setelah penyederhanaan individu, seseorang dapat dengan mudah mencari parameter seperti penurunan voltan pada setiap rintangan, voltan nod, arus, dll.
2. Teorema Thevenin
Penyataan: Rangkaian linear yang terdiri daripada sejumlah sumber voltan dan rintangan dapat digantikan oleh rangkaian setara yang mempunyai sumber voltan tunggal yang disebut voltan Thevenin (Vthv) dan rintangan tunggal yang disebut (Rthv).
Teorema Thevenin
Gambar di atas menerangkan bagaimana teorema ini dapat digunakan untuk analisis litar. Voltan Thevinens dikira dengan formula yang diberikan antara terminal A dan B dengan memecahkan gelung pada terminal A dan B. Juga, rintangan Thevinens atau rintangan setara dikira dengan sumber voltan pintas dan sumber arus litar terbuka seperti yang ditunjukkan dalam gambar.
Teorema ini dapat diterapkan pada kedua-dua rangkaian linear dan dua hala. Ini digunakan terutamanya untuk mengukur ketahanan dengan jambatan Wheatstone.
3. Teorem Norton
Teorema ini menyatakan bahawa mana-mana litar linier yang mengandungi beberapa sumber tenaga dan rintangan dapat digantikan oleh penjana arus tetap tunggal selari dengan perintang tunggal.
Teorema Norton
Ini juga sama dengan teorema Thevinens, di mana kita dapati nilai voltan dan rintangan setara Thevinens, tetapi di sini nilai setara semasa ditentukan. Proses mencari nilai-nilai ini ditunjukkan seperti yang diberikan dalam contoh dalam gambar di atas.
4. Teorema Pemindahan Daya Maksimum
Teorema ini menerangkan syarat untuk pemindahan daya maksimum dimuat dalam pelbagai keadaan litar. Teorema menyatakan bahawa pemindahan daya oleh sumber ke beban adalah maksimum dalam rangkaian apabila rintangan beban sama dengan rintangan dalaman sumber. Untuk rangkaian AC impedans beban harus sesuai dengan impedans sumber untuk pemindahan daya maksimum walaupun beban beroperasi pada jarak yang berbeza faktor daya .
Teorema Pemindahan Daya Maksimum
Sebagai contoh, gambar di atas menggambarkan gambarajah litar di mana litar dipermudahkan sehingga tahap sumber dengan rintangan dalaman menggunakan teorema Thevenin. Pemindahan daya akan maksimum apabila rintangan Thevinens ini sama dengan rintangan beban. Aplikasi praktikal teorema ini merangkumi sistem audio di mana rintangan pembesar suara mesti dipadankan dengan penguat kuasa audio untuk mendapatkan output maksimum.
5. Teorema timbal balik
Teorema timbal balik membantu mencari penyelesaian lain yang sesuai walaupun tanpa usaha lebih lanjut, setelah litar dianalisis untuk satu penyelesaian. Teorema menyatakan bahawa dalam rangkaian dua hala pasif linier, sumber pengujaan dan tindak balas yang sepadan dapat ditukar.
Teorema timbal balik
Dalam rajah di atas, arus di cawangan R3 adalah I3 dengan sumber tunggal Vs. Sekiranya sumber ini diganti ke cabang R3 dan memendekkan sumber di lokasi asal, maka arus yang mengalir dari lokasi asal I1 sama dengan sumber I3. Ini adalah bagaimana kita dapat mencari penyelesaian yang sesuai untuk litar setelah litar dianalisis dengan satu penyelesaian.
6. Teorema Pampasan
Teorema Pampasan
Di mana-mana rangkaian aktif dua hala, jika jumlah impedans diubah dari nilai asal ke nilai lain yang membawa arus I, maka perubahan yang dihasilkan yang berlaku di cawangan lain sama dengan yang mungkin disebabkan oleh sumber voltan suntikan di cabang yang diubah dengan tanda negatif, iaitu, tolak arus voltan dan produk impedans berubah. Keempat angka yang diberikan di atas menunjukkan bagaimana teorema pampasan ini berlaku dalam menganalisis litar.
7. Teorema Millman
Teorema Millman
Teorema ini menyatakan bahawa apabila sejumlah sumber voltan dengan rintangan dalaman terhingga beroperasi secara selari dapat diganti dengan sumber voltan tunggal dengan impedans setara siri. Voltan setara untuk sumber selari ini dengan sumber dalaman di Teorema Millman dikira dengan formula yang diberikan di bawah, yang ditunjukkan dalam rajah di atas.
8. Teorema Tellegen
Teorema Tellegen
Teorema ini berlaku untuk litar dengan rangkaian linear atau tidak linier, pasif, atau aktif dan histerik atau bukan histeris. Ia menyatakan bahawa penjumlahan daya sesaat dalam litar dengan bilangan cawangan n adalah sifar.
9. Teorema Penggantian
Teorema ini menyatakan bahawa mana-mana cabang dalam rangkaian boleh diganti dengan cabang yang berbeza tanpa mengganggu arus dan voltan di seluruh rangkaian dengan syarat cabang baru mempunyai set voltan terminal dan arus yang sama dengan cabang asal. Teorema penggantian boleh digunakan dalam litar linear dan tidak linear.
10. Teorema Miller
Teorema Miller
Teorema ini menyatakan bahawa dalam litar linier jika cabang wujud dengan impedans Z yang disambungkan antara dua nod dengan voltan nod, cabang ini dapat digantikan oleh dua cabang yang menghubungkan nod yang sesuai ke tanah oleh dua impedansi. Penerapan teorema ini bukan sahaja alat yang berkesan untuk membuat rangkaian yang setara tetapi juga alat untuk merancang tambahan yang diubah litar elektronik oleh impedans.
Ini semua adalah teori asas rangkaian yang banyak digunakan dalam analisis litar elektrik atau elektronik. Kami berharap anda mungkin mendapat beberapa idea asas mengenai semua teorema ini.
Perhatian dan minat yang anda baca artikel ini sangat menggembirakan kami, oleh itu, kami menjangkakan minat tambahan anda terhadap topik, projek, dan karya lain. Oleh itu, anda boleh menulis kepada kami mengenai maklum balas, komen, dan cadangan anda di bahagian komen yang diberikan di bawah.
Kredit Foto
- Teorema Kedudukan Super oleh keywon
- Teorema Thevenin oleh hiperfizik
- Teorema Norton oleh hiperfizik
- Teorema Pemindahan Daya Maksimum oleh litar allabout
- Teorema timbal balik oleh netlecturer
- Teorema Tellegen & Pampasan oleh elektronikpani
- Teorema Millman oleh elektrik elektrik
- Teorema Miller oleh
