Declaração do teorema de Thevenin
Qualquer permutação de elementos de circuito bilaterais lineares e fontes ativas, além das conexões ou complicações conectadas a uma carga específica RM possivelmente substituída por uma rede simples de dois terminais consistindo em uma única fonte de tensão de VM volts e um único resistor Requação em série com a fonte de tensão, através dos dois terminais da carga resistiva RM. VTH é a tensão de circuito aberto, medida nas duas conexões relevantes, com resistência de carga RM removido. Essa tensão é conhecida como tensão equivalente de Thevenin. O Requação é a resistência equivalente da rede dada vista através dos terminais, onde RM está conectado, mas com RM removidas, todas as fontes ativas são substituídas por suas resistências internas.
Explicação do Teorema de Thevenin
A teoria do equivalente de Thévenin sobre os terminais de interesse pode ser explicada considerando o circuito mostrado na Fig. As conexões AB são as conexões de interesse através das quais RM conectado. Então o equivalente de Thévenin pode ser obtido através dos terminais de carga AB, como mostrado na Fig.
Teorema da superposição
A tensão Vº é obtido através das conexões AB com RM removido. Daí Vº também é chamada de tensão de Thévenin em circuito aberto. O circuito para calcular Vº é mostrado na Fig. a para a rede considerada acima. Ao mesmo tempo, R.equação é a resistência equivalente considerada através dos terminais AB com RM removidas, as fontes de tensão substituídas por curtos-circuitos e as fontes de corrente substituídas por um circuito aberto. Isso é mostrado na Fig – b.
Ao obter VºQualquer técnica de simplificação de rede pode ser usada. Se o circuito for substituído pelo equivalente de Thévenin na resistência de carga, a corrente de carga é obtida como
EUM =Vº/(RM +Requação).
Usando este teorema, a corrente através de cada ramo do circuito pode ser encontrada tratando a resistência do ramo como uma resistência de carga e encontrando o equivalente de Thevenin nos dois terminais desse resistor de ramo como a resistência de carga e encontrando o equivalente de Thevenin nos dois terminais do ramo.
Etapas para aplicar o teorema de Thevenin
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Remova o resistor de ramificação através do qual a corrente será calculada.
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Calcule a tensão nesses terminais abertos usando qualquer técnica de simplificação de rede. Este é V.º.
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Calcular Requação visto através dos dois terminais do ramal a partir do qual a corrente é calculada, removendo a resistência deste ramal e substituindo todas as fontes independentes por suas resistências internas. Se as resistências internas forem desconhecidas, substitua as fontes de tensão independentes por curto-circuitos e as fontes de corrente independentes por circuitos abertos.
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Desenhe o equivalente de Thevenin com fonte Vºcom resistência Requação em série, através das conexões de um ramal relevante.
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Reconecte o resistor de ramificação. Deixe ele ser R.MA corrente necessária através do ramal é dada por
eu = Vº / (Requação +RM)
Limitações do Teorema de Thevenin
As limitações do teorema de Thevenin são:
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Não se aplica a circuitos constituídos por elementos não lineares.
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Não se aplica a redes unilaterais.
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Não deve haver acoplamento magnético entre a carga e o circuito, o que deve ser substituído pelo teorema de Thévenin.
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As fontes controladas no lado da carga não devem ser controladas a partir de qualquer outra parte do circuito.