Struja elektrotehnike i elektronike uključuje brojne tehničke predmete koji uključuju osnovne predmete kao što su mrežni teoremi, analiza električnih krugova, elektronički uređaji i sklopovi, i tako dalje. Te mrežne teoreme koriste se za rješavanje električnih krugova i također za izračunavanje različitih parametara poput napona, struje itd. Krugova. Različite vrste teorema uključuju Nortonov teorem, Teorem supstitucije, Teorem Thveninsa , i tako dalje. Ovdje, u ovom članku, detaljno raspravimo o kratkom tekstu o Nortornovom teoremu s primjerima.
Nortonov teorem
Bilo koji linearni električni složeni krug može se pojednostaviti u jednostavni krug koji se sastoji od jednog izvora struje i paralelnog ekvivalentnog otpora spojenog preko tereta. Razmotrimo nekoliko jednostavnih primjera Nortonovih teorema da bismo detaljno razumjeli Nortonovu teoriju. Nortonov ekvivalentni krug može se predstaviti kao što je prikazano na donjoj slici.
Nortonovi ekvivalentni krugovi
Izjava Nortonovog teorema
Nortonov teorem kaže da se bilo koji linearni složeni električni krug može svesti u a jednostavni električni krug s jednom paralelno spojenom strujom i otporom. Za dublje razumijevanje nortonske teorije, razmotrimo primjere Nortonovog teorema kako slijedi.
Primjeri Nortonovog teorema
Primjer Nortonove teoreme
Prvenstveno, razmotrimo jednostavan električni krug koji se sastoji od dva izvori napona i tri otpora koja su spojena kako je prikazano na gornjoj slici. Gornji krug sastoji se od tri otpornika među kojima se R2 otpornik smatra opterećenjem. Zatim, sklop se može prikazati kao što je prikazano u nastavku.
Primjer kruga Nortonovog teorema s otpornikom opterećenja
Znamo da je, ako se opterećenje promijeni, proračun različitih parametara električnih krugova težak. Tako, mrežne teoreme koriste se za lako izračunavanje mrežnih parametara.
Primjer kruga Nortonovog teorema nakon uklanjanja otpornika opterećenja
U ovom Nortonovom teoremu također slijedimo postupak sličan teveninskom teoremu (do neke mjere). Ovdje prvenstveno uklonite opterećenje (uzmite u obzir otpor R2 = 2 Ohma kao opterećenje u krugu) kao što je prikazano na gornjoj slici. Zatim, kratki spoj stezaljke opterećenja žicom (točno suprotno postupku koji slijedimo u teoremu thevenins, tj. otvoreni krug stezaljki opterećenja) kako je prikazano na donjoj slici. Sada izračunajte rezultantnu struju (struja kroz otpornike R1, R3 i kratki spoj nakon uklanjanja R2) kako je prikazano na donjoj slici.
Struja kroz R1, R3 i kratko spojeno opterećenje
Iz gornje slike, struja izvora Nortons jednaka je 14A koja se koristi u ekvivalentnom krugu Nortona, kao što je prikazano na donjoj slici. Nortonov ekvivalentni krug sastoji se od Nortonovog izvora struje (INorton) paralelno s Nortonovim ekvivalentnim otporom (RNorton) i opterećenja (ovdje R2 = 2Ohms).
Nortonov ekvivalentni krug s INorton, RNorton, RLoad
Ovaj ekvivalentni Nortornov teorem je jednostavan paralelni krug kao što je prikazano na slici. Sada, za izračunavanje ekvivalentnog Nortonovog otpora moramo slijediti dva postupka kao što su Theveninsov teorem i Superposition teorem.
Prvenstveno uklonite otpor opterećenja (slično koraku teoremskog teorema za izračunavanje otpora tevenina). Zatim zamijenite izvore napona kratkim spojem (koriste se žice u slučaju idealnih izvora napona, au slučaju praktičnih izvora napona koriste se njihovi unutarnji otpori). Slično tome, koriste se izvori struje s otvorenim krugom (prekidi u slučaju idealnih izvora struje i u slučaju praktičnih izvora struje njihovi unutarnji otpori). Sada krug postaje kao što je prikazano na donjoj slici i to je jednostavan paralelni krug s otpornicima.
Pronalaženje Nortonskog otpora
Kako su otpornici R1 i R3 međusobno paralelni, vrijednost Nortonovog otpora jednaka je paralelnoj vrijednosti otpora R1 i R3. Tada se može prikazati ukupni krug ekvivalentnog Nortonovom teoremu kao što je prikazano u donjem krugu.
Nortonov teoremski ekvivalentni krug
Formula za izračunavanje struje opterećenja, Iload može se izračunati pomoću različitih osnovnih zakona kao što su Ohmov zakon , Krichhoffov zakon napona i Krichhoffov trenutni zakon.
Dakle, struja koja prolazi kroz otpornik opterećenja Rload (R2) dana je sa
Formula učitavanja struje
Gdje,
I N = Nortonova struja (14A)
R N = Nortonov otpor (0,8 Ohma)
R L = Otpor opterećenja (2 Ohma)
Stoga opterećujem = struja koja prolazi kroz otpor opterećenja = 4A.
Slično tome, velike, složene, linearne mreže s nekoliko brojeva izvora (izvori struje ili napona) i otpornici mogu se svesti na jednostavne paralelne krugove s jednim izvorom struje paralelno s Nortonovim otporom i opterećenjem.
Dakle, može se odrediti Nortonov ekvivalentni krug s Rn i In i oblikovati jednostavan paralelni krug (iz složenog mrežnog kruga). Izračuni parametara sklopa mogu se lako analizirati. Ako jedan otpor u krugu se brzo mijenja (opterećenje), tada se Nortonov teorem može koristiti za lako izvođenje izračuna.
Znate li bilo koji mrežni teorem, osim Nortonovog, koji se obično koristi u praksi električni krugovi ? Zatim podijelite svoje stavove, komentare, ideje i prijedloge u odjeljku za komentare u nastavku.
