Twierdzenie Thevenina – Obliczanie Obwodów w Wesołym Stylu
Chcesz szybko ogarnąć Twierdzenie Thevenina i przy okazji uśmiechnąć się pod nosem? Trafiłeś w dobre miejsce! Oto jak to zrobić krok po kroku, z lekkim przymrużeniem oka.
Krok 1: Wycinamy Gałąź
Najpierw jak chirurg wycinamy z układu gałąź, w której chcemy obliczyć natężenie prądu. Spokojnie, to bezbolesne!
Krok 2: Dodajemy Impedancję i Źródełko
Następnie dostawiamy do niej drugą gałąź z impedancją Thevenina i źródełkiem Thevenina. Wyobraź sobie, że to taki układ scalony na randce – muszą się dogadać. Napięcie Thevenina na źródełku ma na celu wymusić dokładnie taki sam prąd, jaki przepływał przez gałąź przed wycięciem. Impedancja Thevenina to impedancja zastępcza tej części układu, z której wycięliśmy gałąź. Trochę jak zastępca nauczyciela w szkole – nie zawsze tak samo skuteczny, ale działa!
Krok 3: Obliczanie Impedancji Thevenina
Teraz zróbmy trochę magii: wszystkie źródła napięcia zamieniamy na zwarcie, czyli w ich miejsce wstawiamy przewód, a źródełko wyrzucamy jak stary telefon. Źródła prądu wycinamy z obwodu, a w ich miejscu pozostawiamy przerwę – taką jaką czujesz, gdy zapomnisz hasła do WiFi. Mając tak uproszczony układ, możemy obliczyć impedancję. Pamiętaj, że najważniejsze są węzły – to one decydują o połączeniach szeregowych i równoległych (ale o tym za chwilę, spokojnie).
Krok 4: Obliczanie Napięcia
Teraz wracamy do układu, w którym wycięliśmy gałąź i zaznaczamy, że napięcie Thevenina to napięcie między zaciskami, z których wycięliśmy gałąź. Patrzymy, czemu jest równe napięcie widziane z tej pary zacisków. Tu przyda się II prawo Kirchhoffa – jak kompas w lesie pełnym równani!
Krok 5: Obliczanie Natężenia Prądu
Mając już obliczone napięcie i impedancję, możemy obliczyć natężenie prądu płynącego w gałęzi przed wycięciem. To jak odnalezienie klucza do skrzynki pełnej prądu.
Praktyczne Przykłady – Nauka z Uśmiechem
Teoria teorią, ale najlepiej uczyć się na przykładach. Poniżej znajdziesz linki do nagrań, gdzie obliczam obwody dla prądu stałego i przemiennego korzystając z tej metody. Możesz śmiało sięgnąć po popcorn i uczyć się jak w kinie!
Zadanie z prądu stałego:
Twierdzenie Thevenina dla prądu przemiennego:
Oprócz tego, zapraszam do skorzystania z moich kursów, gdzie znajdziesz znacznie więcej zadań tego typu. Przekonaj się sam, że nauka elektrotechniki może być zabawna i wciągająca!
Kursy:
Podstawy elektrotechniki i teorii obwodów 1b