Thevenin के समकक्ष का उपयोग करके सर्किट विश्लेषण को सरलीकृत किया गया है

Thevenin के theorem सर्किट विश्लेषण में एक शक्तिशाली उपकरण है जो जटिल सर्किट को सरल समकक्ष सर्किट में सरलीकृत करता है। यह विधि विशेष रूप से उपयोगी है जब कई घटकों और स्रोतों के साथ सर्किट का विश्लेषण किया जाता है। इसके लिए एक सर्किट को कम करके Thevenin समकक्ष, इंजीनियर और छात्र विशिष्ट घटकों में वोल्टेज और धाराओं की आसानी से गणना कर सकते हैं।

Thevenin's Theorem क्या है?

Thevenin के सिद्धांत का कहना है कि वोल्टेज और वर्तमान स्रोतों और प्रतिरोधों के साथ किसी भी रैखिक विद्युत नेटवर्क को टर्मिनलों पर एक बराबर वोल्टेज स्रोत V_]th] द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

Thevenin के समकक्ष सर्किट को खोजने के लिए कदम

]] सर्किट के हिस्से की पहचान करें: निर्धारित करें कि आप जिस सर्किट का विश्लेषण करना चाहते हैं, वह हिस्सा आमतौर पर लोड प्रतिरोधी के पार।
] लोड प्रतिरोधी को हटा दें: अस्थायी रूप से सर्किट के बाकी हिस्सों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए लोड प्रतिरोधी को हटा दें।
Calculate V_th]:]] टर्मिनलों में खुले सर्किट वोल्टेज का पता लगाएं जहां लोड जुड़ा हुआ था।
Calculate R_th]:]]] सभी स्वतंत्र स्रोतों (छोटी सर्किट के साथ वोल्टेज स्रोतों और खुले सर्किट के साथ वर्तमान स्रोतों की जगह) को निष्क्रिय करें और टर्मिनलों से देखा गया समकक्ष प्रतिरोध की गणना करें।
]Draw thevenin बराबर: Thevenin वोल्टेज स्रोत V_]th]] और thevenin प्रतिरोध R_]th]] श्रृंखला में।

Thevenin के समकक्ष का उदाहरण

12V बैटरी के साथ एक सर्किट पर विचार करें, एक 4Ω प्रतिरोधी (R_]1]), और एक 6Ω प्रतिरोधी (R_]]2])) एक लोड प्रतिरोधी (R_]L]]] के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। हम R_]]]L] के टर्मिनलों के पार thevenin समकक्ष पाएंगे।

चरण 1: सर्किट की पहचान करें

सर्किट में 12V वोल्टेज स्रोत, R _]1 = 4Ω, R_]]2]] = 6Ω, और लोड प्रतिरोधी R_]L]]. हम R_]]]]]L]]]]]]]]]]]]L]]]]]]]]]]]]L]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[FLT[[[[FLT[[[[[[[[[[[FLT:]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

स्टेप 2: लोड रेसिस्टर को हटा दें

R_]L[ को हटाकर, हम टर्मिनल A और B के पार वोल्टेज पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो हमें V_]]th] खोजने में मदद करेंगे।

चरण 3: Calculate V _th]

वोल्टेज डिवाइडर नियम का उपयोग करके, हम R _]2(Wolf:2]]](Wolf:2]]]](Wolf:3]) के पार वोल्टेज की गणना कर सकते हैं।

V _.
V _th = 12V × (6Ω / (4Ω + 6Ω) = 7.2V

चरण 4: गणना R_th]

R_{] को खोजने के लिए, हम एक शॉर्ट सर्किट के साथ इसे बदलकर वोल्टेज स्रोत को निष्क्रिय करते हैं। दो प्रतिरोधी R_]1] और R₂]]]]]2}]] अब समानांतर में हैं:

1/R_]th] = 1/R_]1] + 1/R_]2]]]
1/R_]th] = 1/4Ω + 1/6Ω = 5/12
R_]th] = 12/5 = 2.4Ω

चरण 5: Thevenin समकक्ष सर्किट ड्रॉ

अब हम एक 2.4Ω प्रतिरोधी के साथ श्रृंखला में 7.2V वोल्टेज स्रोत के रूप में Thevenin समकक्ष सर्किट का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। इससे लोड प्रतिरोधी R _L को फिर से कनेक्ट करना आसान हो जाता है और सर्किट को आगे बढ़ाने में मदद करता है।

Thevenin's Theorem के अनुप्रयोग

Thevenin के theorem व्यापक रूप से विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विद्युत इंजीनियरिंग और सर्किट विश्लेषण में उपयोग किया जाता है:

Load Analysis:] यह इंजीनियर्स को यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि सर्किट के प्रदर्शन को कैसे अलग-अलग भार प्रभावित करते हैं।
]Network सरलीकरण: कॉम्प्लेक्स नेटवर्क को प्रबंधनीय गणनाओं में सरलीकृत किया जा सकता है।
Fault Analysis:] सर्किट में दोष की पहचान थैनिन समकक्षों के साथ आसान हो जाती है।
]Power Transfer: भार प्रतिरोध को समायोजित करके भार को शक्ति हस्तांतरण को अनुकूलित करने में मदद करता है।

निष्कर्ष

Thevenin के समकक्ष सर्किट विश्लेषण में एक अनिवार्य अवधारणा है जो जटिल विद्युत नेटवर्क के अध्ययन को सरल बनाता है। Thevenin समकक्ष, छात्रों और इंजीनियरों को खोजने के लिए कदमों का पालन करके प्रभावी ढंग से सर्किट का विश्लेषण और डिजाइन कर सकते हैं, जिससे बेहतर समझ और विद्युत सिद्धांतों के अनुप्रयोग की ओर बढ़ सकते हैं। इस सिद्धांत को मास्टर करने से विभिन्न सर्किट समस्याओं से निपटने की क्षमता में काफी वृद्धि होगी।