نظرية ثفنن هي نظرية رياضية في الهندسة الكهربائية تسمح بتحليل دوائر كهربائية معقدة عن طريق تبسيطها إلى دائرة معادلة لها نفس الخصائص الكهربائية للدائرة الأصلية. تُستخدم نظرية ثفنن في العديد من التطبيقات الهندسية، بما في ذلك:
- تحليل الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لحساب التيارات والجهد في الدوائر الكهربائية المعقدة.
- تصميم الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لتصميم دوائر كهربائية تلبي متطلبات معينة.
- صيانة الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لتحديد الأعطال في الدوائر الكهربائية.
تنص نظرية ثفنن على أنه يمكن تمثيل أي دائرة كهربائية معقدة بدائرة بسيطة لها نفس الخصائص الكهربائية للدائرة الأصلية، إذا تم استبدال جميع العناصر النشطة في الدائرة بمقاومة افتراضية تسمى مقاومة ثفنن، واستبدال جميع العناصر السلبية في الدائرة بتيار افتراضي يسمى تيار ثفنن.
يمكن إيجاد قيمة مقاومة ثفنن عن طريق فصل الدائرة عن الحمل المراد تحليله، ثم حساب التيار الذي يمر في الحمل عندما يكون متصلاً مباشرةً بمصدر الجهد. يمكن إيجاد قيمة تيار ثفنن عن طريق حساب التيار الذي يمر في الحمل عندما يكون متصلاً مباشرةً بمصدر التيار.
تُستخدم نظرية ثفنن في العديد من التطبيقات الهندسية، بما في ذلك:
- تحليل الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لحساب التيارات والجهد في الدوائر الكهربائية المعقدة. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظرية ثفنن لحساب التيار الذي يمر في المقاوم الموصول على التوالي مع دائرة معقدة.
- تصميم الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لتصميم دوائر كهربائية تلبي متطلبات معينة. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظرية ثفنن لتصميم دائرة تزود بمصدر جهد ثابت حتى لو كانت هناك تغيرات في الحمل.
- صيانة الدوائر الكهربائية: يمكن استخدام نظرية ثفنن لتحديد الأعطال في الدوائر الكهربائية. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظرية ثفنن لتحديد ما إذا كان هناك عطل في أحد العناصر النشطة في الدائرة.
تعد نظرية ثفنن أداة تحليلية قوية يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات الهندسية. فهي تساعد المهندسين على فهم الدوائر الكهربائية المعقدة وتصميم دوائر كهربائية تلبي متطلبات معينة.