Az elektromos áramköri tételek mindig hasznosak abban, hogy megtalálják a feszültséget és az áramokat a többhurkos áramkörökben. Ezek a tételek alapvető szabályokat vagy képleteket és a matematika alapegyenleteit használják elemzésre elektromos vagy elektronikai alapelemek paraméterek, például feszültségek, áramok, ellenállás stb. Ezek az alaptételek tartalmazzák azokat az alaptételeket, mint a Szuperpozíció-tétel, Tellegen-tétel, Norton-tétel, Maximum teljesítményátadási tétel és Thevenin-tétel. A hálózati tételek másik csoportját, amelyet főként az áramköri elemzési folyamatban használnak, a kompenzációs tétel, a szubsztitúciós tétel, a reciprocitási tétel, a Millman-tétel és a Miller-tétel tartozik.
Hálózati tételek
Az összes hálózati tételt röviden alább tárgyaljuk.
1. Szuperpozíció-tétel
A szuperpozíció tétel egy módja annak, hogy meghatározzuk azokat az áramokat és feszültségeket, amelyek jelen vannak egy áramkörben, amelynek több forrása van (egyidejűleg egy forrást figyelembe véve). A szuperpozíció-tétel kimondja, hogy egy lineáris hálózatban, amelynek számos feszültség- vagy áramforrása és ellenállása van, a hálózat bármely ágán átmenő áram a források algebrai összege, amelyek az egyes forrásoktól függetlenül járnak el.
Szuperpozíció tétel
A szuperpozíciótételt csak lineáris hálózatokban használják. Ezt a tételt mind váltakozó áramú, mind egyenáramú áramkörökben használják, ahol segít a Thevenin és a Norton ekvivalens áramkörök felépítésében.
A fenti ábrán a két feszültségforrással ellátott áramkör e tétel állítása szerint két külön áramkörre van felosztva. Az itt található egyes áramkörök az egész áramkört egyszerűbbé és egyszerűbbé teszik. Ha ezt a két áramkört egyedi egyszerűsítés után ismét összekapcsoljuk, könnyen megtalálhatók olyan paraméterek, mint a feszültségesés minden ellenállásnál, a csomópont feszültségei, áramai stb.
2. Thevenin-tétel
Nyilatkozat: A számos feszültségforrásból és ellenállásból álló lineáris hálózat helyettesíthető egy egyenértékű hálózattal, amelynek egyetlen feszültségforrása van, az úgynevezett Thevenin feszültsége (Vthv) és egyetlen ellenállása az úgynevezett (Rthv).
Thevenin tétele
A fenti ábra elmagyarázza, hogy ez a tétel hogyan alkalmazható az áramkör elemzésére. A Thevinens-feszültséget az A és B kivezetések közötti képlet segítségével kiszámítjuk, az A és B kivezetéseken lévő hurok megszakításával. A Thevinens-ellenállást vagy ezzel egyenértékű ellenállást úgy is kiszámítjuk, hogy rövidzárlatos feszültségforrásokat és nyitott áramkörű áramforrásokat mutatunk be az ábrán.
Ez a tétel alkalmazható mind lineáris, mind kétoldalú hálózatokra. Elsősorban Wheatstone híddal történő ellenállás mérésére szolgál.
3. Norton-tétel
Ez a tétel kimondja, hogy minden lineáris áramkört, amely több energiaforrást és ellenállást tartalmaz, egyetlen ellenállással párhuzamosan egyetlen állandó áramgenerátorral lehet helyettesíteni.
Norton-tétel
Ez megegyezik a Thevinens-tételével is, amelyben Thevinens-ekvivalens feszültség- és ellenállási értékeket találunk, de itt meghatározzuk az aktuális egyenértékű értékeket. Ezen értékek megtalálásának folyamata a fenti ábra példáján látható.
4. Maximális energiaátviteli tétel
Ez a tétel megmagyarázza a maximális teljesítményátadás feltételét az áramkör különböző körülményei között. A tétel kimondja, hogy a forrás által a terhelésig terjedő teljesítményátvitel akkor maximális, ha a terhelés ellenállása megegyezik a forrás belső ellenállásával. AC áramköröknél a terhelés impedanciájának meg kell egyeznie a forrás impedanciájával a maximális teljesítményátadás érdekében, még akkor is, ha a terhelés másként működik teljesítménytényezők .
Maximális energiaátviteli tétel
Például a fenti ábra egy kapcsolási rajzot ábrázol, ahol az áramkört Thevenin-tétel felhasználásával egyszerűsítik a belső ellenállású forrás szintjéig. Az erőátvitel akkor lesz maximális, ha ez a Thevinens-ellenállás megegyezik a terhelési ellenállással. A tétel gyakorlati alkalmazása magában foglal egy audiorendszert, ahol a hangszóró ellenállását össze kell hangolni a hangerősítő a maximális teljesítmény elérése érdekében.
5. Kölcsönösségi tétel
A reciprocitási tétel további munka nélkül is segít megtalálni a másik megfelelő megoldást, miután az áramkört elemezték egy megoldáshoz. A tétel kimondja, hogy egy lineáris passzív kétoldalú hálózatban a gerjesztés forrása és annak megfelelő válasza felcserélhető.
Kölcsönösség tétel
A fenti ábrán az R3 elágazásban az áram I3 egyetlen Vs forrással. Ha ezt a forrást az R3 elágazásra cseréljük, és rövidre zárjuk a forrást az eredeti helyen, akkor az I1 eredeti helyről áramló áram megegyezik az I3 áramával. Így találhatunk megfelelő megoldásokat az áramkörre, ha az áramkört egyetlen megoldással elemezzük.
6. Kompenzációs tétel
Kompenzációs tétel
Bármely kétoldalú aktív hálózatban, ha az impedancia mértéke az eredeti értékről valamilyen más I áramot hordozó értékre változik, akkor a más elágazásokban bekövetkező változások megegyeznek azokkal, amelyeket az injektálási feszültségforrás okozott volna a módosított ágban negatív előjellel, azaz mínusz a feszültségárammal és a megváltozott impedancia szorzattal. A fenti négy ábra azt mutatja, hogy ez a kompenzációs tétel hogyan alkalmazható az áramkörök elemzésénél.
7. Millman-tétel
Millman tétele
Ez a tétel kimondja, hogy ha tetszőleges számú véges belső ellenállású feszültségforrás működik párhuzamosan, akkor azt egyetlen feszültségforrással, egyenértékű impedanciával lehet helyettesíteni. A párhuzamos források egyenértékű feszültsége a belső forrásokkal Millman tétele az alábbi képlettel számoljuk, amelyet a fenti ábra mutat be.
8. Tellegen-tétel
Tellegen tétele
Ez a tétel lineáris vagy nemlineáris, passzív vagy aktív, hisztérikus vagy nem hisztérikus hálózatokkal rendelkező áramkörökre alkalmazható. Azt állítja, hogy az áramkör pillanatnyi teljesítményének összegzése n ágszámmal nulla.
9. Helyettesítési tétel
Ez a tétel kimondja, hogy a hálózat bármely elágazása helyettesíthető egy másik elágazással anélkül, hogy megzavarná az egész hálózat áramát és feszültségét, feltéve, hogy az új elágazásnak ugyanaz a végberendezési feszültsége és árama, mint az eredeti elágazásának. A szubsztitúciós tétel lineáris és nemlineáris áramkörökben egyaránt alkalmazható.
10. Miller-tétel
Miller-tétel
Ez a tétel kimondja, hogy ha egy lineáris áramkörben van egy elágazás, amelynek Z impedanciája van összekötve két csomópont között, csomópontos feszültséggel, akkor ezt az elágazást két elágazással lehet helyettesíteni, amelyek a megfelelő csomópontokat két impedanciával kötik a talajhoz. Ennek a tételnek az alkalmazása nemcsak hatékony eszköz egy egyenértékű áramkör létrehozásához, hanem egy eszköz a módosított kiegészítő tervezéséhez is elektronikus áramkörök impedanciával.
Ezek mind alapvető hálózati tételek, amelyeket széles körben használnak az elektromos vagy elektronikus áramkör elemzésében. Reméljük, hogy van néhány alapvető ötlete ezekről a tételekről.
Az a figyelem és érdeklődés, amellyel olvastad ezt a cikket, valóban biztató számunkra, ezért várjuk további érdeklődéseidet bármilyen más témában, projektben és munkában. Így írhat nekünk visszajelzéseiről, észrevételeiről és javaslatairól az alább megadott megjegyzések részben.
Fotók
- Szuperpozíció tétel: kulcstartó
- Thevenin tétele hiperfizika
- Norton tétele hiperfizika
- Maximális teljesítményátviteli tétel minden áramkörről
- Reciprocity tétel: netlektor
- Tellegen és kompenzációs tétele electronicspani
- Millman tétele myelektromos
- Miller-tétel szerint
