Az elektromos és elektronikai mérnöki folyam számos mérnöki tantárgyból áll, amelyek olyan alaptantárgyakat tartalmaznak, mint a hálózati tételek, az elektromos áramkörök elemzése, az elektronikus eszközök és áramkörök stb. Ezeket a hálózati tételeket elektromos áramkörök megoldására, valamint az áramkörök különböző paramétereinek, például feszültség, áram stb. Kiszámítására használják. Különböző típusú tételek: Nortons-tétel, Substitution tétel, Thvenins tétel , stb. Itt, ebben a cikkben, részletesen vitassuk meg Nortorn tételének rövid példáit.
Norton-tétel
Bármely lineáris elektromos komplex áramkör egyszerűsíthető áramkörré egyszerűsíthető, amely egyetlen áramforrásból és párhuzamos egyenértékű ellenállásból áll, amelyek a terhelésre vannak kapcsolva. Vegyünk néhány egyszerű Norton-tétel példát a Norton-elmélet részletes megértéséhez. A Norton egyenértékű áramköre az alábbi ábrán látható módon ábrázolható.
Norton egyenértékű áramkörök
Norton tétel-nyilatkozata
Norton tétele szerint bármely lineáris komplex elektromos áramkör a-ra redukálható egyszerű elektromos áramkör egy áram és ellenállás párhuzamosan kapcsolva. A norton-elmélet mélyebb megértése érdekében vegyük figyelembe a Norton-tételre vonatkozó példákat az alábbiak szerint.
Nortons-tétel példák
Példa Norton-tételre
Vizsgáljuk meg elsősorban egy egyszerű elektromos áramkört, amely kettőből áll feszültségforrások és három ellenállás, amelyek a fenti ábra szerint vannak összekötve. A fenti áramkör három ellenállásból áll, amelyek közül az R2 ellenállást terhelésnek tekintik. Ezután az áramkört az alábbiak szerint ábrázolhatjuk.
Nortons-tétel példa áramkör terhelési ellenállással
Tudjuk, hogy ha változik a terhelés, akkor az elektromos áramkörök különböző paramétereinek kiszámítása nehéz. Így, hálózati tételek a hálózati paraméterek könnyű kiszámítására szolgálnak.
Nortons-tétel példa áramkör a terhelési ellenállás eltávolítása után
Ebben a Norton-tételben is követjük a thevenin-tételhez hasonló eljárást (bizonyos mértékig). Itt elsősorban vegye le a terhelést (tekintsük az R2 ellenállást = 2 Ohm az áramkör terhelésének), a fenti ábra szerint. Azután, rövidzárlat a terhelés sorkapcsai egy huzallal (pontosan ellentétben azzal az eljárással, amelyet a huszonegy tételben követünk, vagyis a terhelési sorkapcsok nyitott áramköre), amint az az alábbi ábrán látható. Most számítsa ki a kapott áramot (az R1, R3 ellenállásokon és a rövidzárlati vezetékeken az R2 eltávolítása után), az alábbi ábrán látható módon.
Áram R1, R3 és rövidzárlati terhelés révén
A fenti ábra alapján a Nortons forrásárama megegyezik 14A-val, amelyet a Norton egyenértékű áramkörében használunk, amint az az alábbi ábrán látható. A Norton tétel egyenértékű áramköre a Norton áramforrásból (INorton) áll, párhuzamosan a Norton ekvivalens ellenállásával (RNorton) és terhelésével (itt R2 = 2Ohms).
Nortons egyenértékű áramkör INortonnal, RNortonnal, RLoaddal
Ez a Nortorn-tétel ekvivalens áramkör egy egyszerű párhuzamos áramkör, amint az az ábrán látható. A Norton ekvivalens ellenállásának kiszámításához két eljárást kell követnünk, például a Thevenins-tételt és a Superposition-tételt.
Elsõsorban távolítsa el a terhelési ellenállást (hasonlóan a thevenin-tétel tételéhez a thevenin-ellenállás kiszámításához). Ezután cserélje ki a feszültségforrásokat rövidzárlatra (vezetékek ideális feszültségforrások esetén, gyakorlati feszültségforrások esetén pedig belső ellenállásaikat használják). Hasonlóképpen nyitott áramkörű áramforrások (ideális áramforrások esetén szünetek, gyakorlati áramforrások esetén pedig belső ellenállásaikat használják). Az áramkör az alábbi ábrán láthatóvá válik, és ez egy egyszerű párhuzamos áramkör ellenállásokkal.
A Nortons Resistance megtalálása
Mivel az R1 és R3 ellenállások párhuzamosak egymással, Norton ellenállásának értéke megegyezik az R1 és R3 párhuzamos ellenállási értékével. Ezután a teljes Norton-tétel ekvivalens áramköre ábrázolható az alábbi áramkör szerint.
Norton tétel egyenértékű áramköre
A terhelési áram, az Iload kiszámításának képlete különböző alaptörvények segítségével számolható, mint pl Ohm törvénye , Krichhoff feszültségtörvénye és Krichhoff jelenlegi törvénye.
Így az Rload (R2) terhelési ellenálláson áthaladó áramot a
Load Current formula
Hol,
I N = Norton árama (14A)
R N = Norton ellenállása (0,8 ohm)
R L = terhelési ellenállás (2 ohm)
Ezért I terhelés = a terhelési ellenálláson áthaladó áram = 4A.
Hasonlóképpen, a nagy, összetett, lineáris hálózatok, több forrás (áram- vagy feszültségforrás) és ellenállással, egyszerű párhuzamos áramkörökké redukálhatók, egyetlen áramforrással, párhuzamosan a Norton ellenállásával és terhelésével.
Így meghatározható a Norton egyenértékű áramköre Rn-vel és In-vel, és kialakítható egy egyszerű párhuzamos áramkör (egy összetett hálózati áramkörből). Az áramkör paramétereinek számítása könnyen elemezhető. Ha egy ellenállás az áramkörben gyorsan változik (terhelés), akkor a Norton-tétel felhasználható a számítások egyszerű elvégzésére.
Tud-e Norton tételén kívül más hálózati tételeket, amelyeket általában a gyakorlatban használnak elektromos áramkörök ? Ezután ossza meg véleményét, észrevételeit, ötleteit és javaslatait az alábbi megjegyzések részben.
