Укратко о Нортоновој теореми са примерима

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Поток електротехнике и електронике инжењеринг је укључен у бројне инжењерске предмете који укључују основне предмете као што су мрежне теореме, анализа електричних кола, електронски уређаји и кола итд. Ове мрежне теореме користе се за решавање електричних кола и такође за израчунавање различитих параметара као што су напон, струја итд., У круговима. Различите врсте теорема укључују Нортонову теорему, Теорему супституције, Тхвенинсова теорема , и тако даље. Овде, у овом чланку, детаљно ћемо разговарати о кратком тексту о Норторновој теореми са примерима.

Нортонова теорема

Било које линеарно електрично сложено коло може се поједноставити у једноставно коло које се састоји од једног извора струје и паралелног еквивалентног отпора повезаног преко терета. Размотримо неколико једноставних примера Нортонове теореме да бисмо детаљно разумели Нортонову теорију. Нортоново еквивалентно коло може бити представљено као што је приказано на доњој слици.




Нортонови еквивалентни кругови

Нортонови еквивалентни кругови

Изјава Нортонове теореме

Нортонова теорема каже да се било који линеарни сложени електрични круг може свести у а једноставан електрични круг са једном паралелно спојеном струјом и отпором. За дубље разумевање нортонске теорије, размотримо примере Нортонове теореме како следи.



Примери Нортонове теореме

Пример Нортонове теореме

Пример Нортонове теореме

Пре свега, размотримо једноставан електрични круг који се састоји од два извори напона и три отпорника који су повезани како је приказано на горњој слици. Горњи круг се састоји од три отпорника међу којима се Р2 отпорник сматра оптерећењем. Затим, коло може бити представљено као што је приказано доле.

Пример круга Нортон теореме са отпорником оптерећења

Пример круга Нортон теореме са отпорником оптерећења

Знамо да је, ако се оптерећење промени, израчунавање различитих параметара електричних кола тешко. Тако, мрежне теореме користе се за лако израчунавање мрежних параметара.

Пример круга Нортонове теореме након уклањања отпорника оптерећења

Пример круга Нортонове теореме након уклањања отпорника оптерећења

У овој Нортоновој теореми такође следимо поступак сличан тевенинској теореми (до неке мере). Овде првенствено уклоните оптерећење (узмите у обзир отпор Р2 = 2 Охма као оптерећење у колу) као што је приказано на горњој слици. Онда, кратак спој терминали оптерећења жицом (тачно супротно процедури коју следимо у теореми тхевенинс, тј. отворени круг терминала оптерећења) као што је приказано на доњој слици. Сада израчунајте резултујућу струју (струја кроз отпорнике Р1, Р3 и кратки спој након уклањања Р2) као што је приказано на доњој слици.


Струја кроз Р1, Р3 и кратко спојено оптерећење

Струја кроз Р1, Р3 и кратко спојено оптерећење

Из горње слике, струја извора Нортонс је једнака 14А која се користи у еквивалентном кругу Нортона, као што је приказано на доњој слици. Нортоново теоремско коло се састоји од Нортоновог извора струје (ИНортон) паралелно са Нортоновим еквивалентним отпором (РНортон) и оптерећења (овде Р2 = 2Охмс).

Нортонов еквивалентни круг са ИНортон, РНортон, РЛоад

Нортонов еквивалентни круг са ИНортон, РНортон, РЛоад

Ово еквивалентно коло Норторнове теореме је једноставно паралелно коло као што је приказано на слици. Сада, за израчунавање еквивалентног Нортоновог отпора морамо следити два поступка као што су Тхевенинс теорема и Суперпоситион теорема.

Првенствено уклоните отпор оптерећења (слично теоремском кораку израчунавања отпора тевенина). Затим замените изворе напона кратким спојем (користе се жице у случају идеалних извора напона, ау случају практичних извора напона користе се њихови унутрашњи отпори). Слично томе, користе се извори струје са отвореним кругом (прекиди у случају идеалних извора струје и у случају практичних извора струје њихови унутрашњи отпори). Сада круг постаје као што је приказано на доњој слици и то је једноставан паралелни круг са отпорницима.

Проналажење Нортонског отпора

Проналажење Нортонског отпора

Како су отпорници Р1 и Р3 паралелни једни са другима, вредност Нортоновог отпора једнака је паралелној вредности отпора Р1 и Р3. Тада се укупно еквивалентно коло Нортонове теореме може представити као што је приказано у доњем колу.

Нортон

Нортонов теоремски еквивалентни круг

Формула за израчунавање струје оптерећења, Илоад може се израчунати помоћу различитих основних закона као што су Охмов закон , Крицххофф-ов закон напона и Крицххофф-ов тренутни закон.

Дакле, струја која пролази кроз отпорник оптерећења Рлоад (Р2) дата је са

Лоад Цуррент формула

Лоад Цуррент формула

Где,

И Н = Нортонова струја (14А)
Р Н = Нортонов отпор (0,8 Ома)
Р Л = Отпор оптерећења (2 Охма)

Због тога оптерећујем = струја која пролази кроз отпор оптерећења = 4А.

Слично томе, велике, сложене, линеарне мреже са неколико бројева извора (извори струје или напона) и отпорници могу се свести на једноставне паралелне кругове са једним извором струје паралелно са Нортоновим отпором и оптерећењем.

Дакле, може се одредити еквивалентно Нортоново коло са Рн и Ин и формирати једноставно паралелно коло (из сложеног мрежног кола). Прорачуни параметара кола могу се лако анализирати. Ако један отпор у колу се брзо мења (оптерећење), тада се Нортонова теорема може користити за лако извођење прорачуна.

Да ли знате неке мрежне теореме осим Нортонове теореме које се обично користе у пракси електричних кола ? Затим поделите своје ставове, коментаре, идеје и предлоге у одељку за коментаре испод.