الشرح الهندسي والنموذج الرياضي للدائرة
تثبت نظرية ثيفينين أن أي شبكة خطية ذات طرفين تكافئ تماماً مصدر جهد مثالي (Vth يساوي جهد الدائرة المفتوحة) موصولاً على التوالي مع مقاومة داخلية مكافئة (Rth)، وينتقل أقصى مقدار من القدرة إلى الحمل الخارجي عندما تتساوى مقاومة الحمل مع Rth.
خطوات التجربة العملية التفاعلية
- اضبط POT1 على 1kΩ واقرأ جهد الدائرة المفتوحة Vth = 5.00V (حيث Rth = 500Ω).
- ضع مقاومة حمل 500Ω على التوازي مع الفولتميتر: سيهبط الجهد للنصف تماماً (2.50V) وتصل قدرة الحمل لذروتها القصوى (12.5mW)!
- جرب تغيير الحمل إلى 200Ω أو 1200Ω لتتأكد أن القدرة تقل في الحالتين عن حالة المواءمة.
أسئلة هندسية متكررة
ما هي المعادلة الأساسية لتجربة محاكاة نظرية ثيفينين ونقل القدرة القصوى للحمل؟
Vth = V_open, Rth = R1 ∥ R2, P_max_load at RL = Rth — تثبت نظرية ثيفينين أن أي شبكة خطية ذات طرفين تكافئ تماماً مصدر جهد مثالي (Vth يساوي جهد الدائرة المفتوحة) موصولاً على التوالي مع مقاومة داخلية مكافئة (Rth)، وينتقل أقصى مقدار من القدرة إلى الحمل الخارجي عندما تتساوى مقاومة الحمل مع Rth.
هل يمكنني تعديل قيم العناصر وإضافة أسلاك جديدة في هذه الدائرة؟
نعم! الدائرة أعلاه حية بالكامل؛ اضغط على أي عنصر لتغيير قيمته أو اسحب أسلاكاً وعناصر جديدة من اللوحة الجانبية وشارك تعديلك برابط مباشر.