Strumień Inżynieria elektryczna i elektroniczna obejmuje wiele przedmiotów inżynierskich, które obejmują podstawowe przedmioty, takie jak twierdzenia o sieci, analiza obwodów elektrycznych, urządzenia i obwody elektroniczne i tak dalej. Te twierdzenia sieciowe służą do rozwiązywania obwodów elektrycznych, a także do obliczania różnych parametrów, takich jak napięcie, prąd itp. Obwodów. Różne typy twierdzeń obejmują twierdzenie Nortonsa, twierdzenie o podstawieniu, Twierdzenie Thveninsa , i tak dalej. W tym artykule omówimy szczegółowo krótki opis twierdzenia Nortorna z przykładami.
Twierdzenie Nortona
Każdy liniowy złożony obwód elektryczny można uprościć do prostego obwodu, który składa się z pojedynczego źródła prądu i równoległej równoważnej rezystancji połączonej w poprzek obciążenia. Rozważmy kilka prostych przykładów twierdzeń Nortona, aby szczegółowo zrozumieć teorię Nortona. Równoważny obwód Nortona można przedstawić w sposób pokazany na poniższym rysunku.
Obwody równoważne Norton
Twierdzenie Nortona
Twierdzenie Nortona stwierdza, że każdy liniowy złożony obwód elektryczny można zredukować do prosty obwód elektryczny z jednym prądem i jednym oporem połączonym równolegle. Aby dogłębnie zrozumieć teorię nortona, rozważmy przykłady twierdzeń Nortona w następujący sposób.
Przykłady twierdzenia Nortonsa
Przykład twierdzenia Nortona
Przede wszystkim rozważmy prosty obwód elektryczny składający się z dwóch źródła napięcia i trzy rezystory, które są połączone jak pokazano na powyższym rysunku. Powyższy obwód składa się z trzech rezystorów, wśród których rezystor R2 jest traktowany jako obciążenie. Następnie obwód można przedstawić, jak pokazano poniżej.
Przykładowy obwód twierdzenia Nortonsa z rezystorem obciążenia
Wiemy, że jeśli zmienia się obciążenie, obliczenie różnych parametrów obwodów elektrycznych jest trudne. Więc, twierdzenia sieciowe służą do łatwego obliczania parametrów sieci.
Przykładowy obwód twierdzenia Nortonsa po usunięciu rezystora obciążenia
W tym twierdzeniu Nortona również postępujemy zgodnie z procedurą podobną do twierdzenia Theveninsa (do pewnego stopnia). Tutaj należy przede wszystkim usunąć obciążenie (rozważ rezystor R2 = 2 Ohm jako obciążenie w obwodzie), jak pokazano na powyższym rysunku. Następnie, zwarcie zaciski obciążenia z przewodem (dokładnie odwrotnie do procedury, którą postępujemy w twierdzeniuveninsa, tj. otwarty obwód zacisków obciążenia), jak pokazano na poniższym rysunku. Teraz oblicz wynikowy prąd (prąd płynący przez rezystory R1, R3 i linię zwarcia po usunięciu R2), jak pokazano na poniższym rysunku.
Prąd przepływający przez R1, R3 i zwarte obciążenie
Z powyższego rysunku wynika, że prąd źródła Nortona jest równy 14 A, który jest używany w równoważnym obwodzie Nortona, jak pokazano na poniższym rysunku. Obwód zastępczy według twierdzenia Nortona składa się ze źródła prądu Nortona (INorton) równolegle z równoważną rezystancją Nortona (RNorton) i obciążeniem (tutaj R2 = 2Ohm).
Obwód równoważny Nortons z INorton, RNorton, RLoad
Ten obwód równoważny twierdzenia Nortorna jest prostym obwodem równoległym, jak pokazano na rysunku. Teraz, aby obliczyć równoważną rezystancję Nortona, musimy postępować zgodnie z dwiema procedurami, takimi jak twierdzenie Theveninsa i twierdzenie o superpozycji.
Przede wszystkim usuń rezystancję obciążenia (podobnie jak w kroku twierdzenia Theveninsa przy obliczaniu rezystancji theveninsa). Następnie należy zamienić źródła napięcia na zwarte (przewody w przypadku idealnych źródeł napięcia, aw przypadku praktycznych źródeł napięcia wykorzystuje się ich rezystancje wewnętrzne). Podobnie, źródła prądu z otwartym obwodem (przerwy w przypadku idealnych źródeł prądowych, aw przypadku praktycznych źródeł prądu stosowane są ich rezystancje wewnętrzne). Teraz obwód wygląda tak, jak pokazano na poniższym rysunku i jest to prosty obwód równoległy z rezystorami.
Znajdowanie odporności Nortons
Ponieważ rezystory R1 i R3 są równoległe do siebie, wartość rezystancji Nortona jest równa równoległej wartości rezystancji R1 i R3. Następnie całkowity obwód równoważny twierdzenia Nortona można przedstawić, jak pokazano na poniższym obwodzie.
Obwód równoważny twierdzenia Nortona
Wzór na obliczenie prądu obciążenia Iload można obliczyć przy użyciu różnych podstawowych praw, takich jak Prawo Ohma , Prawo napięcia Krichhoffa i obecne prawo Krichhoffa.
Zatem prąd przepływający przez rezystor obciążenia Rload (R2) jest określony przez
Załaduj aktualną formułę
Gdzie,
I N = prąd Nortona (14 A)
R N = rezystancja Nortona (0,8 oma)
R L = rezystancja obciążenia (2 omy)
Dlatego I obciążenie = prąd przepływający przez rezystancję obciążenia = 4A.
Podobnie duże, złożone, liniowe sieci z kilkoma źródłami (źródła prądu lub napięcia) i rezystorami można zredukować do prostych obwodów równoległych z pojedynczym źródłem prądu równoległym z rezystancją i obciążeniem Nortona.
W ten sposób można określić równoważny obwód Nortona z Rn i In i można utworzyć prosty obwód równoległy (ze złożonego obwodu sieciowego). Obliczenia parametrów obwodu można łatwo przeanalizować. Gdyby jeden rezystancja w obwodzie jest szybko zmieniana (ładowanie), wówczas twierdzenie Nortona może być użyte do łatwego wykonywania obliczeń.
Czy znasz jakieś twierdzenia sieciowe inne niż twierdzenie Nortona, które są zwykle używane w praktyce? obwody elektryczne ? Następnie podziel się swoimi poglądami, komentarzami, pomysłami i sugestiami w sekcji komentarzy poniżej.
