-- テブナンの定理 (2009/11/15 18:13) - 8287PV

回路をひとまとめにして電源で表現できるというのは、実は定理にもなっていて。
「テブナンの定理」という名前がついています。

これは、電源と抵抗のみの回路に限るのだけど。



たとえば、こういう複雑な回路があるとします。
これが・・・?



ただの電圧源と内部抵抗の組み合わせで表現できます。
しかも、これはちゃんと「定理」になっています。

電圧源と内部抵抗の値を求めてみます。



電圧源の値は、負荷を開放したときの電圧です。

負荷を開放するということは、負荷を無限大にするということです。
すると内部抵抗が相対的に小さくなり、見えなくなります。
結局、電圧だけが見えるようになります。



内部抵抗は、電圧源を短絡した場合の抵抗です。
当たり前だけど、今度は電圧源が見えなくなって、内部抵抗だけが見えるようになります。



まとめるとテブナン等価回路はこうなりました。

電源と抵抗だけの回路でないと、テブナンの定理は使えません。
この制約はテブナンの定理の電圧源の作り方が原因です。

電圧源を工夫すれば、コイルやコンデンサを含む回路でも同様のことができるはずです。
もちろん、トランジスタを含む回路でも。

-- 参考文献

-- 関連項目
電気回路
電気回路(2)
電気回路(3)
電気回路の利点
電源による回路表現
トランジスタの小信号等価回路
内部抵抗
電圧源と電流源の等価変換
電流源による電池の表現
入出力インピーダンス
内部抵抗と電源のふるまい
バッファの必要性
すもいち 「テブナンの定理には大分苦戦した覚えがあるわー」 (2009/11/16 01:12)
かってぃ 「教科書は、1ページくらいでサラッと書くからね・・・。慣れれば凄く便利なんだよね。」 (2009/11/16 09:55)

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