Teorema Thevenin

Pada perhitungan nilai arus dan atau tegangan pada sebuah beban pada sebuah rangkaian sederhana mungkin dapat dilakukan dengan cepat dan tepat walaupun adanya perubahan beban. Namun bagaimana jika rangkaian yang dihitung berupa rangkaian yang lebih kompleks, tentunya dengan perubahan beban diperlukan perhitungan ulang yang kompleks. Untuk mempermudah perhitungan tersebut, seorang ilmuan dari Perancis yang bernama M. L. Thevenin pada 1883 membuat suatu teori yang memungkinkan untuk menyederhanakan sebuah rangkaian listrik yang kompleks.

Gambar 1 Contoh  Rangkaian Listrik yang Kompleks

Gambar 1 menunjukkan salah satu rangkaian yang kompleks. perhitungan arus dan teganan pada beban RL akan membutuhkan waktu yang lama apabila besarnya RL diubah-ubah. Teori Thevenin memudahkan perhitungan dengan cara menyederhanakan rangkaian pada gambar 1 menjadi seperti pada gambar 2.

Gambar 2 Rangkaian Setelah Proses Transformasi Thevenin

Secara praktis, transformasi Thevenin dapat dilakukan dengan melepas beban RL seperti yang ditunjukkan pada gambar 3. Tegangan pada titik AB kemudian diukur menggunakan volt meter . Tegangan yang terukur tersebut menjadi tegangan Thevenin pada gambar 2. 

Gambar 3 Resistor RL Dilepas

Proses selanjutnya adalah dengan menghubungsingkatkan tegangan sumber Vs seperti pada gambar 4, Besarnya resistansi pada titik AB diukur menggunakan ohm meter yang kemudian hasil pengukuran tersebut menjadi resistansi Thevenin pada gambar 2.

Gambar 4 Tegangan Vs Dihubungsingkatkan

Dari kedua proses tersebut kemudian didapatkan rangkaian ekuivalen Thevenin seperti yang ditunjukkan pada gambar 5. Perubahan RL tidak akan mengubah besarnya Vth dan Rth sehingga perhitungan tegangan dan arus pada beban RL menjadi sangat mudah.

Gambar 5 Hasil Transformasi Thevenin

Contoh pengaplikasian metode ini adalah pada pemilihan speaker. Dengan mengetahui Rth pada suatu amplifier, dapat dipilih speaker dengan nilai R yang sama dengan Rth agar daya yang didapatkan oleh speaker menjadi maksimal.