Teoremi o električnim krugovima uvijek su korisni za pomoć u pronalaženju napona i struja u krugovima s više petlji. Ti se teoremi koriste za analizu temeljnih pravila ili formula i osnovnih jednadžbi matematike osnovne komponente električne ili elektronike parametri poput napona, struja, otpora itd. Ti temeljni teoremi uključuju osnovne teoreme poput teorema Superpozicije, Tellegenovog teorema, Nortonovog teorema, Teorema o maksimalnom prijenosu snage i Theveninovih teorema. Druga skupina mrežnih teorema koji se uglavnom koriste u procesu analize kruga uključuju teorem kompenzacije, teorem supstitucije, teorem uzajamnosti, Millmanov teorem i Millerov teorem.
Mrežne teoreme
U nastavku se ukratko razmatraju svi mrežni teoremi.
1. Teorem super položaja
Teorem o superpoziciji način je za određivanje struja i napona prisutnih u krugu koji ima više izvora (uzimajući u obzir jedan izvor odjednom). Teorem o superpoziciji navodi da je u linearnoj mreži koja ima niz izvora napona i struja i otpora, struja kroz bilo koju granu mreže algebarski zbroj struja zbog svakog od izvora kada djeluje neovisno.
Teorem super položaja
Teorem o superpoziciji koristi se samo u linearnim mrežama. Ovaj se teorem koristi u izmjeničnim i istosmjernim krugovima gdje pomaže u konstruiranju ekvivalentnog kruga Thevenin i Norton.
Na gornjoj je slici krug s dva izvora napona podijeljen u dva pojedinačna kruga prema izjavi ovog teorema. Pojedinačni krugovi ovdje čine da cijeli sklop na jednostavniji način izgleda jednostavnije. Kombiniranjem ova dva kruga nakon pojednostavljenog pojednostavljenja lako se mogu pronaći parametri poput pada napona na svakom otporu, napona čvora, struja itd.
2. Theveninov teorem
Izjava: Linearna mreža koja se sastoji od velikog broja naponskih izvora i otpora može se zamijeniti ekvivalentnom mrežom koja ima jedan izvor napona nazvan Theveninov napon (Vthv) i jedan otpor nazvan (Rthv).
Theveninov teorem
Gornja slika objašnjava kako je ovaj teorem primjenjiv za analizu kruga. Thevinensov napon izračunava se prema zadanoj formuli između terminala A i B prekidanjem petlje na stezaljkama A i B. Također, Thevinensov otpor ili ekvivalentni otpor izračunava se kratkim spojevima izvora napona i otvorenih izvora struje kruga, kao što je prikazano na slici.
Ovaj se teorem može primijeniti i na linearne i na bilateralne mreže. Uglavnom se koristi za mjerenje otpora Wheatstoneovim mostom.
3. Nortonov teorem
Ovaj teorem navodi da bilo koji linearni krug koji sadrži nekoliko izvora energije i otpora može biti zamijenjen jednim generatorom konstantne struje paralelno s jednim otpornikom.
Nortonov teorem
To je također isto kao i Thevinensov teorem, u kojem nalazimo Thevinensove ekvivalentne vrijednosti napona i otpora, ali ovdje se određuju trenutne ekvivalentne vrijednosti. Proces pronalaska ovih vrijednosti prikazan je kao što je prikazano u primjeru na gornjoj slici.
4. Teorem o maksimalnom prijenosu snage
Ovaj teorem objašnjava uvjet za maksimalni prijenos snage pod opterećenjem u različitim uvjetima kruga. Teorem kaže da je prijenos snage izvora na opterećenje maksimalan u mreži kada je otpor opterećenja jednak unutarnjem otporu izvora. Za izmjenične krugove impedancija bi se trebala podudarati s impedancijom izvora za maksimalni prijenos snage, čak i ako opterećenje radi na drugačiji način faktori snage .
Teorem o maksimalnom prijenosu snage
Na primjer, gornja slika prikazuje shemu sklopa u kojoj je sklop pojednostavljen do razine izvora s unutarnjim otporom pomoću Thevenin-ovog teorema. Prijenos snage bit će maksimalan kada je ovaj Thevinensov otpor jednak otporu opterećenja. Praktična primjena ovog teorema uključuje audio sustav u kojem otpor zvučnika mora biti usklađen sa audio pojačalo snage kako bi se dobio maksimalan izlaz.
5. Teorem o uzajamnosti
Teorem o uzajamnosti pomaže pronaći drugo odgovarajuće rješenje čak i bez daljnjeg rada, nakon što se krug analizira za jedno rješenje. Teorem navodi da se u linearnoj pasivnoj bilateralnoj mreži izvor pobude i njegov odgovarajući odziv mogu međusobno mijenjati.
Teorem o uzajamnosti
Na gornjoj je slici struja u grani R3 I3 s jednim izvorom vs. Ako je ovaj izvor zamijenjen na granu R3 i ako je izvor kratko spojen na izvornom mjestu, tada je struja koja teče s izvornog mjesta I1 ista kao i kod I3. Tako možemo pronaći odgovarajuća rješenja za sklop nakon što se krug analizira jednim rješenjem.
6. Teorem kompenzacije
Teorem kompenzacije
U bilo kojoj dvostrano aktivnoj mreži, ako se količina impedancije promijeni s izvorne vrijednosti na neku drugu vrijednost koja nosi struju od I, tada su rezultirajuće promjene koje se javljaju u drugim granama iste kao one koje bi prouzrokovao izvor napona ubrizgavanja u modificiranoj grani s negativnim predznakom, tj. minusom naponske struje i promijenjenim proizvodom impedancije. Gore navedene četiri slike pokazuju kako je ovaj teorem kompenzacije primjenjiv u analiziranju krugova.
7. Millmanov teorem
Millmanov teorem
Ovaj teorem kaže da kada paralelno radi bilo koji broj izvora napona s konačnim unutarnjim otporom, može se zamijeniti jednim izvorom napona s serijskom ekvivalentnom impedancijom. Ekvivalentan napon ovih paralelnih izvora s unutarnjim izvorima u Millmanov teorem izračunava se prema dolje navedenoj formuli, koja je prikazana na gornjoj slici.
8. Tellegenov teorem
Tellegenov teorem
Ovaj je teorem primjenjiv za krugove s linearnom ili nelinearnom, pasivnom ili aktivnom i histeričnom ili ne-histeričnom mrežom. U njemu se navodi da je zbroj trenutne snage u krugu s n brojem grana jednak nuli.
9. Teorem supstitucije
Ovaj teorem kaže da bilo koja grana u mreži može biti zamijenjena drugom granom bez narušavanja struja i napona u cijeloj mreži pod uvjetom da nova grana ima isti skup terminalnih napona i struja kao i izvorna grana. Teorem supstitucije može se koristiti u linearnim i nelinearnim krugovima.
10. Millerov teorem
Millerov teorem
Ovaj teorem navodi da u linearnom krugu ako postoji grana s impedancijom Z spojena između dva čvora s nodalnim naponima, ova grana može biti zamijenjena s dvije grane koje odgovarajuće čvorove povezuju sa zemljom pomoću dvije impedancije. Primjena ovog teorema nije samo učinkovit alat za stvaranje ekvivalentnog sklopa već i alat za projektiranje izmijenjenih dodatnih elektronički sklopovi impedancijom.
To su sve osnovne mrežne teoreme koje se široko koriste u analizi električnog ili elektroničkog kruga. Nadamo se da ste možda imali neke osnovne ideje o svim tim teoremima.
Pažnja i zanimanje s kojim ste pročitali ovaj članak zaista nas ohrabruju, stoga predviđamo vaše dodatne interese za bilo koje druge teme, projekte i radove. Tako nam možete pisati o svojim povratnim informacijama, komentarima i prijedlozima u odjeljku za komentare koji je naveden u nastavku.
Foto bodovi
- Teorem super položaja od keywon
- Theveninov teorem od hiperfizika
- Nortonov teorem od hiperfizika
- Teorem o maksimalnom prijenosu snage po allaboutcircuits
- Teorem o uzajamnosti netlecturer
- Tellegenov i teorem kompenzacije od electronicspani
- Millmanov teorem od mijelektrični
- Millerov teorem od
