Kratek pregled Nortonovega izrek s primeri

Tok elektrotehnike in elektronike vključuje številne inženirske predmete, ki vključujejo osnovne predmete, kot so omrežni izreki, analiza električnih vezij, elektronske naprave in vezja itd. Ti omrežni izreki se uporabljajo za reševanje električnih vezij in tudi za izračun različnih parametrov vezij, kot so napetost, tok itd. Različne vrste izrekov vključujejo Nortonov izrek, Nadomestni izrek, Thveninsov izrek , in tako naprej. Tukaj, v tem članku, podrobno razpravljajmo o povzetku Nortornovega izreka s primeri.

Nortonov izrek

Vsako linearno električno kompleksno vezje je mogoče poenostaviti v preprosto vezje, ki je sestavljeno iz enega samega tokovnega vira in vzporednega enakovrednega upora, priključenega čez obremenitev. Oglejmo si nekaj preprostih primerov Nortonovega izreka, da bomo podrobneje razumeli Nortonovo teorijo. Nortonovo enakovredno vezje lahko predstavimo, kot je prikazano na spodnji sliki.

Nortonova enakovredna vezja

Izjava Nortonovega izrek

Nortonov izrek navaja, da se lahko kateri koli linearni kompleksni električni tokokrog reducira v a preprost električni tokokrog z enim vzporedno povezanim tokom in uporom. Za globlje razumevanje nortonske teorije si oglejmo primere Nortonovega izreka, kot sledi.

Primeri Nortonovih teoremov

Primer Nortonovega izrek

Najprej razmislimo o preprostem električnem vezju, ki je sestavljeno iz dveh viri napetosti in trije upori, ki so povezani, kot je prikazano na zgornji sliki. Zgornje vezje je sestavljeno iz treh uporov, med katerimi se upor R2 šteje za obremenitev. Nato lahko vezje predstavimo, kot je prikazano spodaj.

Primer vezja Nortonove teoreme z obremenitvenim uporom

Vemo, da je v primeru spremembe obremenitve izračun različnih parametrov električnih vezij težaven. Torej, omrežni izrek se uporabljajo za enostaven izračun omrežnih parametrov.

Primer vezja Nortonove teoreme po odstranitvi obremenitvenega upora

Tudi v tem Nortonovem izreku sledimo postopku, podobnemu izreku thevenins (do neke mere). Tu najprej odstranite obremenitev (upoštevajte upor R2 = 2 Ohma kot obremenitev v vezju), kot je prikazano na zgornji sliki. Potem, kratek stik obremenitvene sponke z žico (ravno nasprotno postopku, ki ga upoštevamo v izreku thevenins, tj. odprt tokokrog obremenitvenih sponk), kot je prikazano na spodnji sliki. Zdaj izračunajte rezultantni tok (tok skozi upore R1, R3 in kratki stik po odstranitvi R2), kot je prikazano na spodnji sliki.

Tok skozi R1, R3 in kratkostično obremenitev

Iz zgornje slike je Nortonov izvorni tok enak 14A, ki se uporablja v enakovrednem Nortonovem vezju, kot je prikazano na spodnji sliki. Nortonov izrek enakovrednega vezja je sestavljen iz Nortonovega tokovnega vira (INorton) vzporedno z Nortonovim enakovrednim uporom (RNorton) in obremenitve (tukaj R2 = 2Ohms).

Nortonovo enakovredno vezje z INorton, RNorton, RLoad

Ta ekvivalent Nortornovega izreka je preprosto vzporedno vezje, kot je prikazano na sliki. Zdaj moramo za izračun Nortonovega enakovrednega upora upoštevati dva postopka, kot sta Theveninsov izrek in Superposition izrek.

Odstranite predvsem odpornost proti obremenitvi (podobno kot pri izračunu odpornosti na tevenins izrek thevenins). Nato napetostne vire zamenjajte s kratkim stikom (v primeru idealnih napetostnih virov se uporabljajo žice in njihovi notranji upori). Podobno se uporabljajo tokovni viri z odprtim vezjem (prekinitve v primeru idealnih tokovnih virov in v primeru praktičnih virov toka se uporabljajo njihovi notranji upori). Zdaj vezje postane, kot je prikazano na spodnji sliki, in je preprosto vzporedno vezje z upori.

Iskanje Nortonove odpornosti

Ker so upori R1 in R3 vzporedni drug z drugim, je vrednost Nortonovega upora enaka vrednosti vzporednega upora R1 in R3. Nato lahko predstavimo celotno vezje enakovrednega Nortonovega izreka, kot je prikazano v spodnjem vezju.

Nortonov izrek enakovrednega vezja

Formulo za izračun toka obremenitve, Iload lahko izračunamo z uporabo različnih osnovnih zakonov, kot so Ohmov zakon , Krichhoffov zakon o napetosti in Krichhoffov trenutni zakon.

Tako je tok, ki gre skozi obremenitveni upor Rload (R2), podan z

Naloži trenutno formulo

Kje,

I N = Nortonov tok (14A)
R N = Nortonov upor (0,8 Ohma)
R L = odpornost proti obremenitvi (2 ohma)

Zato obremenim = tok, ki gre skozi upor obremenitve = 4A.

Podobno lahko velika, zapletena, linearna omrežja z več števili virov (tokovnimi ali napetostnimi viri) in upori zmanjšamo na preprosta vzporedna vezja z enim tokovnim virom vzporedno z Nortonovim uporom in obremenitvijo.

Tako lahko določimo Nortonovo enakovredno vezje z Rn in In in oblikujemo preprosto vzporedno vezje (iz kompleksnega omrežnega vezja). Izračune parametrov vezja je mogoče enostavno analizirati. Če ena upornost v tokokrogu se hitro spremeni (obremenitev), potem lahko Nortonov izrek uporabimo za enostavno izvajanje izračunov.

Ali poznate kateri koli mrežni izrek razen Nortonovega izreka, ki se običajno uporablja v praksi električna vezja ? Nato delite svoje poglede, komentarje, ideje in predloge v spodnjem oddelku za komentarje.