Wie funktioniert dieser Trick, um den Thevenin-Widerstand zu finden?

Dies ist ein klassisches Beispiel für Überlagerung, wie es auf lineare Systeme angewendet wird. Wenn Sie Ihre Schaltung als Funktion betrachten, die Erregungen (die Spannungen und Ströme unabhängiger Spannungs- bzw. Stromquellen) auf Knotenspannungen / -ströme (dh die gelöste Schaltung) abbildet, ist dies der Fall linear, wenn die Schaltung nur aus linearen Elementen besteht (lineare abhängige Quellen, R/L/C).

Als Ergebnis können Sie die Überlagerung von zwei verschiedenen Erregungssätzen berechnen - einen, der die Erregungen Ihrer ursprünglichen Schaltung darstellt (dh die 72-V-Quelle in Ihrem Beispiel, aber im Allgemeinen einschließlich aller unabhängigen Spannungs- und unabhängigen Stromquellen), und einen, der die Erregungen darstellt die an den Port angeschlossene externe Erregung.

Um die Reaktion der Schaltung auf die externe Erregung zu berechnen, müssen Sie zuerst alle internen Quellen in Ihrer Schaltung nullen , um nur die externe Erregung übrig zu lassen.

Die primäre Erkenntnis hier ist, dass eine unabhängige Spannungsquelle zu einer Null-Volt-Spannungsquelle wird. Eine Null-Volt-Quelle ist nichts anderes als ein Kurzschluss zwischen den beiden Knoten - die beiden Knoten haben notwendigerweise die gleiche Spannung, weil die Spannung zwischen ihnen Null ist und es keine Einschränkung oder mathematische Aussage bezüglich des in diesem Zweig fließenden Stroms gibt.

Ebenso können Sie eine unabhängige Stromquelle nullen, indem Sie ihren Strom auf Null setzen. Ein Zweig ohne Strom darüber ist einfach ein Zweig, der nicht existiert und offen war, und es gibt keine Beschränkung der Spannung zwischen den beiden Knoten.

Beachten Sie, dass abhängige Stromquellen gleich bleiben - sie haben lineare Effekte in einer linearen Schaltung, sind aber selbst keine Erregungen.

Sie schließen die Spannungsquellen nicht wirklich kurz - die Spannungsquellen stellen der Schaltung bereits eine Impedanz von Null dar. Sie stellen sie nur auf Nullspannung ein, damit die Ausgangsspannung Ihr Denken nicht trübt.

Dasselbe gilt für die Stromquellen. Sie stellen bereits eine unendliche Impedanz für die Schaltung dar. Stellen Sie einfach ihren Ausgang auf Nullstrom, damit die Widerstandsberechnung nicht behindert wird.

Bedenken Sie: -

• Würden Sie sagen, dass der Thevenin-Widerstand beim Blick in die Klemmen A und B anders ist, wenn die Spannungsquelle 36 Volt oder 1.000.000 Volt beträgt?
• Würden Sie sagen, dass der Thevenin-Widerstand beim Blick in die Klemmen A und B anders ist, wenn die Spannungsquelle 72 Volt RMS AC beträgt?

Wenn Sie mit „nein“ und „nein“ antworten können, ist es der kleinste Schritt, sich vorzustellen, dass der Thevenin-Widerstand an jedem Punkt der Wechselspannungswellenform konstant ist. Und der letzte Schritt besteht darin, den Thevenin-Widerstand zu betrachten, wenn die Wellenform 0 Volt durchläuft, und natürlich sind 0 Volt genau das Gleiche wie ein toter Kurzschluss.

Der Kurzschluss liegt daran, dass eine ideale Spannungsquelle eine Ausgangsimpedanz von Null hat.

Wenn Sie also nur Impedanzen und nicht Spannungen betrachten, kann die Impedanz einer idealen Spannungsquelle durch die Impedanz ersetzt werden, die sie hat, sodass es sich um einen Null-Ohm-Widerstand handelt, der direkt als Kurzschluss gezogen werden kann.