Proud elektrotechniky a elektroniky je zapojen do mnoha technických předmětů, které zahrnují základní předměty, jako jsou věty o síti, analýza elektrických obvodů, elektronická zařízení a obvody atd. Tyto síťové věty se používají k řešení elektrických obvodů a také k výpočtu různých parametrů obvodů, jako je napětí, proud atd. Mezi různé typy vět patří Nortonsova věta, Substituční věta, Thveninsova věta , a tak dále. Zde v tomto článku pojďme podrobně diskutovat o stručném popisu Nortornovy věty s příklady.
Nortonova věta
Libovolný lineární elektrický komplexní obvod lze zjednodušit na jednoduchý obvod, který se skládá z jediného zdroje proudu a paralelního ekvivalentního odporu připojeného přes zátěž. Uvažujme několik jednoduchých příkladů Nortonovy věty, abychom podrobně porozuměli Nortonově teorii. Ekvivalentní obvod Norton lze znázornit, jak je znázorněno na obrázku níže.
Ekvivalentní obvody Norton
Prohlášení Nortonovy věty
Nortonova věta uvádí, že jakýkoli lineární komplexní elektrický obvod lze redukovat na a jednoduchý elektrický obvod s jedním proudem a odporem zapojeným paralelně. Pro hlubší pochopení teorie nortonů zvažte následující příklady Nortonových vět.
Příklady Nortonsovy věty
Příklad Nortonovy věty
Zvažme především jednoduchý elektrický obvod, který se skládá ze dvou zdroje napětí a tři rezistory, které jsou připojeny, jak je znázorněno na výše uvedeném obrázku. Výše uvedený obvod se skládá ze tří rezistorů, z nichž je rezistor R2 považován za zátěž. Potom může být obvod znázorněn, jak je znázorněno níže.
Příklad obvodu Nortonsovy věty se zatěžovacím rezistorem
Víme, že pokud se zátěž změní, je výpočet různých parametrů elektrických obvodů obtížný. Tak, věty o síti slouží k snadnému výpočtu parametrů sítě.
Příklad obvodu Nortonsovy věty po odstranění zatěžovacího rezistoru
V této Nortonově větě také postupujeme podobně jako v případě Theveninsovy věty (do určité míry). Zde primárně odeberte zátěž (považujte rezistor R2 = 2 Ohmy za zátěž v obvodu), jak je znázorněno na obrázku výše. Pak, zkrat zátěžové svorky vodičem (přesně opačným k postupu, který provádíme ve větě thevenins, tj. otevřený obvod zátěžových svorek), jak je znázorněno na následujícím obrázku. Nyní vypočítejte výsledný proud (proud přes rezistory R1, R3 a zkratové vedení po odstranění R2), jak je znázorněno na obrázku níže.
Proud přes R1, R3 a zkratované zatížení
Z výše uvedeného obrázku je zdrojový proud Nortons roven 14A, který se používá v ekvivalentním obvodu Norton, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Nortonův ekvivalentní obvod se skládá z Nortonova zdroje proudu (INorton) paralelně s Nortonovým ekvivalentním odporem (RNorton) a zátěží (zde R2 = 2 Ohmy).
Nortons ekvivalentní obvod s INorton, RNorton, RLoad
Tento ekvivalentní obvod Nortornovy věty je jednoduchý paralelní obvod, jak je znázorněno na obrázku. Nyní musíme při výpočtu ekvivalentního odporu Nortona dodržovat dva postupy, jako je Theveninsova věta a Superpoziční věta.
Primárně odeberte odpor zátěže (podobný kroku výpočtu teveninové věty pro výpočet odporu thevenins). Poté nahraďte zdroje napětí zkratem (vodiče v případě ideálních zdrojů napětí a v případě praktických zdrojů napětí se používají jejich vnitřní odpory). Podobně zdroje proudu s otevřeným obvodem (přerušení v případě ideálních zdrojů proudu a v případě praktických zdrojů proudu se používají jejich vnitřní odpory). Nyní se obvod stává tak, jak je znázorněno na obrázku níže, a je to jednoduchý paralelní obvod s rezistory.
Hledání odporu Nortons
Vzhledem k tomu, že rezistory R1 a R3 jsou navzájem paralelní, hodnota odporu Norton se rovná hodnotě paralelního odporu R1 a R3. Potom lze celkový obvod ekvivalentu Nortonovy věty reprezentovat, jak je znázorněno v obvodu níže.
Nortonův ekvivalentní obvod
Vzorec pro výpočet zatěžovacího proudu, Iload lze vypočítat pomocí různých základních zákonů, jako je Ohmův zákon , Krichhoffův zákon o napětí a Krichhoffův současný zákon.
Proud procházející zatěžovacím odporem Rload (R2) je tedy dán vztahem
Načíst aktuální vzorec
Kde,
I N = Nortonův proud (14A)
R N = Nortonův odpor (0,8 ohmů)
R L = odpor zátěže (2 ohmy)
Proto I load = proud procházející zátěžovým odporem = 4A.
Podobně lze velké, složité, lineární sítě s několika počty zdrojů (zdroje proudu nebo napětí) a rezistory redukovat na jednoduché paralelní obvody s jediným zdrojem proudu paralelně s odporem a zátěží Norton.
Lze tedy určit ekvivalentní obvod Norton s Rn a In a vytvořit jednoduchý paralelní obvod (ze složitého síťového obvodu). Výpočty parametrů obvodu lze snadno analyzovat. Pokud jeden odpor v obvodu se rychle mění (načte), pak lze pro snadné výpočty použít Nortonovu větu.
Znáte nějaké jiné věty o síti než Nortonovu, které se obvykle používají v praxi elektrické obvody ? Poté se podělte o své názory, komentáře, nápady a návrhy v sekci komentáře níže.
