Gli equivalenti di Thevenin conservano il comportamento del carico

Una vista utile da due terminali

Una rete resistiva lineare con sorgenti indipendenti può essere rappresentata a una porta scelta mediante una tensione di Thevenin $V_{TH}$ in serie con una resistenza $R_{TH}$. L'equivalente prevede tensione e corrente dei carichi collegati a quella porta. Non conserva le correnti interne dei rami o la potenza di ogni componente. Dichiara i due terminali della porta prima di calcolare.

$V_{TH}$ è la tensione a circuito aperto della porta. Per trovare $R_{TH}$ in questo esempio con sorgenti indipendenti, porta le sorgenti ideali di tensione a zero, sostituendole con cortocircuiti; porta le sorgenti ideali di corrente a zero, sostituendole con circuiti aperti. Le sorgenti dipendenti devono rimanere attive e richiedono un metodo con sorgente di prova, oltre questo primo esempio.

Un partitore caricato senza ricominciare

Un partitore da 5 V usa un resistore superiore da 10 kΩ e uno inferiore da 10 kΩ. La sua uscita a circuito aperto è 2.5 V. Con la sorgente da 5 V cortocircuitata, entrambi i resistori collegano l'uscita alla massa, quindi $R_{TH}=10\,\mathrm{k}\Omega\parallel10\,\mathrm{k}\Omega=5$ kΩ. Collega un carico da 10 kΩ. L'uscita diventa $2.5\times10/(5+10)=1.666667$ V e la corrente del carico è 0.166667 mA.

Porta originale: out del partitore, massa
Equivalente: sorgente da 2.5 V --- 5 kohm --- out --- carico --- massa

La tensione a circuito aperto è rimasta 2.5 V, ma non ha mai garantito 2.5 V con ogni carico. Un'impedenza di sorgente da 5 kΩ spiega la diminuzione. Conferma usando la rete originale: il resistore inferiore da 10 kΩ in parallelo al carico dà 5 kΩ e 5 V per 5/(10+5) dà lo stesso risultato.

Che cosa non può dirti l'equivalente

La dissipazione del resistore di Thevenin non è generalmente il riscaldamento totale all'interno del partitore originale. Usa il circuito originale per i limiti dei componenti. Analogamente, una rete non lineare di diodi può ammettere soltanto un equivalente locale per piccoli segnali attorno a un punto di polarizzazione. Usa un modello di sorgente il cui ambito corrisponda alla domanda e conserva il diagramma originale nelle note di progetto affinché un'elegante semplificazione non cancelli un limite fisico.