Thevenin teoremi nedir, ne işe yarar ve nerelerde kullanılır? Thevenin teoremi eş değer devresi ve konu anlatımı

Thevenin Teoremi genelde herhangi bir elektrik devresi bir yüke bağlı olan bir direnç ya da empedans ile seri bir şekilde sadece tek sabit voltaj kaynağı bulunan eşdeğer bir ya da iki terminal devresine de basitleştirmek mümkündür. Theve teoremi sık sık kullanılmakta olan bir devre sistemidir.

 Thevenin Teoremi Nedir?

 Thevenin teoremi sistemi elektrik hesaplamalarında en sık kullanılan teoremlerden biridir. Çok büyük bir elektrik devrelerinin sonundaki bölümünden geçmekte olan akımı hesaplamak amacı ile Thevenin teoremi ve de eşdeğer devresi kullanılmaktadır.

 Devrenin akımının hesaplanması gereken bölümü iki ucu arasında yer alan bir potansiyel bulunmakta olup ve bu potansiyel de Thevenin teoremi gerilimi olarak adlandırılır. Ayrıca devrenin geriye kalan bölümü farklı bir devre olarak da çözümlenerek eşdeğer bir devre çıkartılır. Eşdeğer olan devre çıkartılırken eşdeğer olan direnç bulunur iken akım kaynakları da açık devre, gerilim kaynakları ile birlikte bir kısa devre yapılır.

 Thevenin Teoremi Ne İşe Yarar?

 Leon Thevenin bir Fransız fizikçisi olmaktadır. 1883 yılında ismi ile anılan teoremi de ortaya atmıştır. Buna göre doğrusal direnç ve de kaynaklardan oluşan herhangi bir devre, iki noktasına göre bir tek gerilim kaynağı ve de ona seri olarak bağlı bir direnç haline dönüştürülebilmektedir. Elde edilen devreye de Thevenin'in eşdeğer devresi denilmektedir.

 Burada Thevenin’in teoremi, herhangi bir karmaşık olan elektrik ağını, tek dirençli seri olmak üzere Vs, tek bir dirence sahip, Rs, tek voltaj kaynağından da oluşan basit devreye indirgemek amacı ile kullanılabilecek bir diğer devre analiz aracı olduğu da bilinmektedir. Terminal A ve terminal B’den geriye bakıldığı zaman, bu tek devre değiştirdiği herhangi bir karmaşık devre ile birlikte tam olarak aynı şekilde de çalışır.

 Thevenin Teoremi Eşdeğer Devresi Nedir?

 Yük direnci yani RL söz konusu olduğu zaman, çoklu direnç devre elemanlarından ve de enerji kaynaklarından oluşmakta olan karmaşık bir tek port ağ ve tek bir eşdeğer direnç R, bir tek eşdeğer voltaj yani Vs ile değiştirilebilir.

 Ayrıca Rs, devreye geri kaynaklı direnç değeri olup Vs, terminaldeki açık devre gerilimi olmaktadır. Gerilim olan Vs, aralarında açık bir devre olduğunda A ve ya B uçları arasındaki toplam olan gerilim olarak tanımlanmaktadır. Bu konuda yük direnci RL tam olarak bağlı değil şeklinde devam edilir.

 Thevenin Teoremi Devre Çözerken

 Sistemde Theve teoremi ile devre çözerken şu aşamalar takip edilmelidir.

 Devrede bağımsız olan kaynaklar iptal edilmektedir (Akım kaynakları ile açık devre, gerilim kaynakları ile ise kısa devre yapılmaktadır). Devrenin iki açık ucunun arasındaki dirençlerin de eş değeri (Rth) bulunmalıdır. İptal edilen kaynaklar tekrardan da devreye dahil edilip akımın değeri ölçülür. Ayrıca açık uçlar arasında görülen direnç değerlerinin bulunan akım değeri ile birlikte çarpılarak devre gerilim eş değeri olan Eth bulunmalıdır.

 Devre üzerinde artık gerilim theve teoreminin eş değeri, direnç theve teoremi eş değeri ve de açık uçlar arasında yer alan daha önceden de iptal edilen herhangi bir adet direnç değeri yani Rab bulunur.