Teorema di Thévenin
Imparare l'elettronica attraverso la sperimentazione e la simulazione al computer.
a cura del prof. Mauro Arcangeli
Learn electronics through experimentation and computer simulation.
Teorema di Thévenin
Il teorema di Thévenin è un principio fondamentale nella teoria dei circuiti elettrici, ed è utilizzato per semplificare e analizzare circuiti complessi. Questo teorema afferma che un circuito lineare composto da sorgenti di tensione, sorgenti di corrente e resistenze può essere sostituito da un circuito equivalente di Thévenin. Questo circuito equivalente è composto da una sola sorgente di tensione detta tensione di Thévenin (Vth) in serie con una resistenza di Thévenin (Rth).
Ecco un esempio in MicroCap per dimostrare il Teorema di Thévenin:
Il teorema di Thévenin può essere descritto attraverso i seguenti passaggi:
Si toglie la resistenza di carico dal circuito originale e si misura con un voltmetro la tensione a vuoto, cioè la tensione presente nei morsetti dove era collegata la resistenza di carico, ma senza la resistenza di carico, come visibile nell'immagine seguente:
Il valore misurato sarà il valore che verrà assegnato a Vth (attenzione anche alla giusta polarità)
Ricavare il valore di Rth richiede le seguenti operazioni:
Si disattivano tutte le sorgenti di tensione e corrente nel circuito originale. Le sorgenti di tensione vengono sostituite con un cortocircuito, mentre le sorgenti di corrente vengono sostituite con un circuito aperto (cioè, vengono rimosse dal circuito). Nel caso di generatori di tensione ideali, consideriamo il generatore come un cortocircuito durante questa fase, se ci sono generatori di tensione reali con una resistenza interna nota, includiamo questa resistenza interna nel calcolo di Rth. Fatte queste operazioni, RTH si può ricavare misurando con un ommetro la resistenza della rete vista dai morsetti della resistenza di carico, ma senza la resistenza di carico collegata.
Nella simulazione in MicroCap, non avendo un ommetro a disposizione, ho ricavato la Rth in forma indiretta, applicando una tensione nota ai morsetti e misurando la corrente erogata dal generatore, che dipenderà proprio da Rth.
Questo circuito equivalente, costituito da Vth con in serie Rth, fornirà lo stesso comportamento rispetto al carico esterno del circuito originale.
Il file formato Micro-Cap dell'esercizio si può scaricare QUI
