Der Strom der Elektrotechnik und Elektronik umfasst zahlreiche technische Themen, darunter grundlegende Themen wie Netzwerksätze, Analyse elektrischer Schaltkreise, elektronische Geräte und Schaltkreise usw. Diese Netzwerksätze werden verwendet, um elektrische Schaltkreise zu lösen und um verschiedene Parameter wie Spannung, Strom usw. der Schaltkreise zu berechnen. Verschiedene Arten von Theoremen umfassen Nortons Theorem, Substitutionssatz, Satz von Thvenins , und so weiter. Lassen Sie uns hier in diesem Artikel ausführlich auf einen kurzen Satz von Nortorn mit Beispielen eingehen.
Nortons Theorem
Jede lineare elektrische komplexe Schaltung kann zu einer einfachen Schaltung vereinfacht werden, die aus einer einzelnen Stromquelle und einem parallelen Ersatzwiderstand besteht, der über die Last geschaltet ist. Betrachten wir einige einfache Beispiele für Norton-Theoreme, um die Norton-Theorie im Detail zu verstehen. Das Ersatzschaltbild des Norton kann wie in der folgenden Abbildung dargestellt dargestellt werden.
Norton-Ersatzschaltungen
Satzerklärung von Norton
Der Satz von Norton besagt, dass jeder lineare komplexe Stromkreis in a reduziert werden kann einfache elektrische Schaltung mit einem Strom und Widerstand parallel geschaltet. Um die Norton-Theorie eingehend zu verstehen, betrachten wir die Satzbeispiele von Norton wie folgt.
Beispiele für den Nortons-Satz
Beispiel eines Norton-Theorems
Betrachten wir in erster Linie einen einfachen Stromkreis, der aus zwei besteht Spannungsquellen und drei Widerstände, die wie in der obigen Abbildung gezeigt angeschlossen sind. Die obige Schaltung besteht aus drei Widerständen, von denen der R2-Widerstand als Last betrachtet wird. Dann kann die Schaltung wie unten gezeigt dargestellt werden.
Beispielschaltung des Nortons-Theorems mit Lastwiderstand
Wir wissen, dass bei einer Änderung der Last die Berechnung verschiedener Parameter von Stromkreisen schwierig ist. So, Netzwerksätze werden zur einfachen Berechnung der Netzwerkparameter verwendet.
Beispielschaltung des Nortons-Theorems nach Entfernen des Lastwiderstands
Auch in diesem Satz von Norton folgen wir dem Verfahren, das dem Satz vonvenins (bis zu einem gewissen Grad) ähnlich ist. Entfernen Sie hier hauptsächlich die Last (betrachten Sie den Widerstand R2 = 2 Ohm als Last in der Schaltung), wie in der obigen Abbildung gezeigt. Dann, Kurzschluss die Lastanschlüsse mit einem Draht (genau entgegengesetzt zu dem Verfahren, das wir im Satz vonvenins befolgen, d. h. offener Stromkreis von Lastanschlüssen), wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Berechnen Sie nun den resultierenden Strom (Strom durch die Widerstände R1, R3 und Kurzschlussleitung nach Entfernen von R2) wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Strom durch R1, R3 und kurzgeschlossene Last
Aus der obigen Abbildung geht hervor, dass der Nortons-Quellenstrom 14 A entspricht, der im Norton-Ersatzschaltbild verwendet wird, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Das Satz-Ersatzschaltbild von Norton besteht aus der Norton-Stromquelle (INorton) parallel zum Ersatzwiderstand (RNorton) und der Last von Norton (hier R2 = 2 Ohm).
Nortons-Ersatzschaltung mit INorton, RNorton, RLoad
Dieses Nortorn-Theorem-Ersatzschaltbild ist eine einfache Parallelschaltung, wie in der Abbildung gezeigt. Um nun den äquivalenten Widerstand von Norton zu berechnen, müssen wir zwei Verfahren befolgen, wie den Thevenins-Satz und den Überlagerungssatz.
Entfernen Sie in erster Linie den Lastwiderstand (ähnlich dem Theorins-Theoremschritt zur Berechnung desvenins-Widerstands). Ersetzen Sie dann die Spannungsquellen durch einen Kurzschluss (Drähte bei idealen Spannungsquellen und bei praktischen Spannungsquellen werden deren Innenwiderstände verwendet). Ebenso Stromquellen mit offenem Stromkreis (Unterbrechungen bei idealen Stromquellen und bei praktischen Stromquellen werden deren Innenwiderstände verwendet). Die Schaltung wird nun wie in der folgenden Abbildung gezeigt und ist eine einfache Parallelschaltung mit Widerständen.
Nortons Widerstand finden
Da die Widerstände R1 und R3 parallel zueinander sind, entspricht der Wert des Widerstands von Norton dem Wert des parallelen Widerstands von R1 und R3. Dann kann das gesamte Norton-Theorem-Ersatzschaltbild wie in der folgenden Schaltung gezeigt dargestellt werden.
Nortons Theorem Equivalent Circuit
Die Formel zur Berechnung des Laststroms Iload kann unter Verwendung verschiedener Grundgesetze wie z Ohm'sches Gesetz , Krichhoffs Spannungsgesetz und Krichhoffs aktuelles Gesetz.
Somit ist der Strom, der durch den Lastwiderstand Rload (R2) fließt, gegeben durch
Aktuelle Formel laden
Wo,
I N = Nortons Strom (14A)
R N = Nortons Widerstand (0,8 Ohm)
R L = Lastwiderstand (2 Ohm)
Daher ist I Last = Strom, der durch den Lastwiderstand fließt = 4A.
In ähnlicher Weise können die großen, komplexen, linearen Netzwerke mit mehreren Anzahlen von Quellen (Strom- oder Spannungsquellen) und Widerständen auf einfache Parallelschaltungen mit einer einzelnen Stromquelle parallel zu Nortons Widerstand und Last reduziert werden.
Somit kann das Norton-Ersatzschaltbild mit Rn und In bestimmt und eine einfache Parallelschaltung (aus einer komplexen Netzwerkschaltung) gebildet werden. Die Berechnungen der Schaltungsparameter können leicht analysiert werden. Wenn man Widerstand in der Schaltung Wird dies schnell geändert (Laden), kann der Satz von Norton verwendet werden, um Berechnungen einfach durchzuführen.
Kennen Sie andere Netzwerksätze als den Satz von Norton, die normalerweise in der Praxis verwendet werden? Stromkreise ? Teilen Sie dann Ihre Ansichten, Kommentare, Ideen und Vorschläge im Kommentarbereich unten mit.
