前の3つのチュートリアルでは、キルヒホッフの回路法則、メッシュ分析、最後に節点解析を使用して複雑な電気回路を解くことを検討しました。しかし、回路の任意の点で電流と電圧を計算できる「回路解析定理」は他にもたくさんあります。このチュートリアルでは、より一般的な回路解析定理の1つ（キルヒホフの隣）を見ていきます。テブナンの定理
テブナンの定理は、「複数の電圧と抵抗を含む線形回路は、負荷の両端に接続された単一の抵抗と直列の単一の電圧だけで置き換えることができる」と述べています。つまり、以下に示すように、負荷に接続された抵抗（またはインピーダンス）と直列の単一の定電圧源を備えた同等の2端子回路に、どんなに複雑な電気回路でも単純化することができます。
テブナンの定理は、電源またはバッテリーシステム、および回路の隣接部分に影響を与えるその他の相互接続された抵抗回路の回路解析で特に役立ちます。
テブナンの等価回路cuit
負荷抵抗RLに関する限り、複雑な「1ポート」複数の抵抗回路要素とエネルギー源で構成されるネットワークは、1つの単一の等価抵抗Rsと1つの単一の等価電圧Vsに置き換えることができます。 Rsは回路を振り返るソース抵抗値であり、Vsは端子の開回路電圧です。
たとえば、前のチュートリアルの回路について考えてみます。
まず、回路を分析するには、端子AB間に接続されている中央の40Ω負荷抵抗を取り外し、関連する内部抵抗をすべて取り外す必要があります。電圧源を使用します。これは、回路に接続されているすべての電圧源、つまりv = 0を短絡するか、接続されている電流源を開回路にしてi = 0にすることによって行われます。これは、理想的な電圧源または理想的な電圧源が必要なためです。回路解析用の電流源。
等価抵抗の値Rsは、すべての電圧源を短絡した状態で端子AとBから振り返った合計抵抗を計算することによって求められます。次に、次の回路を取得します。
等価抵抗（Rs）を見つける
電圧Vsは、端子Aと端子Bの間に開回路がある場合の合計電圧として定義されます。これは、負荷抵抗RLが接続されていない場合です。
等価電圧（Vs）を求めます
2つの電圧を回路に再接続する必要があり、VS = VABとして、ループの周りを流れる電流は次のように計算されます。
この0.33アンペア（330mA）の電流は両方の抵抗に共通であるため、20Ω抵抗または10Ω抵抗の両端の電圧降下は次のように計算できます。
VAB = 20 –（20Ωx0.33アンペア）= 13.33ボルト。
または
VAB = 10 +（10Ωx0.33アンペア）= 13.33ボルト、同じ。
この場合、Theveninの等価回路は、6.67Ωの直列抵抗と13.33vの電圧源で構成されます。 40Ωの抵抗を回路に接続し直すと、次のようになります。
そしてこれから電流回路の周りを流れる電流は次のようになります。
これも0.286アンペアと同じ値であり、キルヒホフの回路を使用して見つけました。前の回路解析チュートリアルの法則。
テブナンの定理は、別のタイプの回路解析方法として使用でき、1つまたは複数の電圧または電流源と抵抗で構成される複雑な回路の解析に特に役立ちます。
テブナンの回路定理は電流と電圧の観点から数学的に説明できますが、大規模なネットワークではメッシュ電流分析やノード電圧分析ほど強力ではありません。テブナンの運動では通常、メッシュまたはノードの解析が必要になるため、最初から使用することをお勧めします。ただし、テブナンのトランジスタの等価回路、バッテリーなどの電圧源は、回路設計に非常に役立ちます。
テブナンの定理のまとめ
ここで、テブナンの定理は別のタイプであることがわかりました。複雑な電気ネットワークを、単一の電圧源Vsと単一の抵抗Rsで構成される単純な回路に縮小するために使用できる回路解析ツール。
端子AとBから振り返ると、この単一の回路は、それが置き換える複雑な回路とまったく同じように電気的に動作します。つまり、端子ABでのivの関係は同じです。
テブナンの定理を使用して回路を解くための基本的な手順は次のとおりです。
- 1。負荷抵抗RLまたは 関連するコンポーネント。
- 2.すべての電圧源を短絡するか、すべての電流源を開回路にしてRSを見つけます。
- 3。通常の回路解析方法でVSを見つけます。
- 4。負荷抵抗RLを流れる電流を見つけます。