Elektrisk og elektronikkingeniørstrøm er involvert i en rekke ingeniørfag som inkluderer grunnleggende emner som nettverkssetninger, elektrisk kretsanalyse, elektroniske enheter og kretser, og så videre. Disse nettverkssetningene brukes til å løse elektriske kretser og også til å beregne forskjellige parametere som kretsens spenning, strøm osv. Ulike typer teoremer inkluderer Nortons teorem, substitusjonssetning, Thvenins teorem , og så videre. Her, i denne artikkelen, skal vi diskutere i detalj om en kort beskrivelse av Nortorns teorem med eksempler.
Nortons teori
Enhver lineær elektrisk komplekskrets kan forenkles til enkel krets som består av en enkelt strømkilde og parallell ekvivalent motstand koblet over belastningen. La oss se på noen få enkle Norton-teoremeksempler for å forstå i detalj om Norton-teorien. Nortons ekvivalente krets kan vises som vist i figuren nedenfor.
Norton-ekvivalente kretser
Nortons teoremerklæring
Nortons teorem sier at enhver lineær kompleks elektrisk krets kan reduseres til en enkel elektrisk krets med en strøm og motstand koblet parallelt. For å forstå i dybden med hensyn til nortonteori, la oss se på Nortons teoremeksempler som følger.
Eksempler på Nortons teori
Eksempel på Norton-teorem
La oss først og fremst vurdere en enkel elektrisk krets som består av to spenningskilder og tre motstander som er koblet til som vist i figuren ovenfor. Ovennevnte krets består av tre motstander, hvorav R2 motstand regnes som belastning. Deretter kan kretsen vises som vist nedenfor.
Nortons teorem Eksempelkrets med lastmotstand
Vi vet at hvis belastningen endres, er beregningen av forskjellige parametere for elektriske kretser vanskelig. Så, nettverk teoremer brukes til å beregne nettverksparametrene enkelt.
Nortons teorem Eksempel krets etter fjerning av lastmotstand
I denne Nortons teoremet følger vi også prosedyren som ligner theveninsetningen (opp til en viss grad). Fjern først belastningen her (vurder motstand R2 = 2 ohm som belastning i kretsen) som vist i figuren ovenfor. Deretter, kortslutning lastterminalene med en ledning (nøyaktig motsatt av prosedyren som vi følger i veninsetningen, dvs. åpen krets av lastterminaler) som vist i figuren nedenfor. Beregn nå den resulterende strømmen (strøm gjennom motstandene R1, R3 og kortslutningslinjen etter å ha fjernet R2) som vist i figuren nedenfor.
Strøm gjennom R1, R3 og kortslutningsbelastning
Fra figuren ovenfor er Nortons kildestrøm lik 14A som brukes i Nortons tilsvarende krets som vist i figuren nedenfor. Nortons teoremekvivalente krets består av Norton-strømkilden (INorton) parallelt med Nortons ekvivalente motstand (RNorton) og belastning (her R2 = 2Ohm).
Nortons Equivalent Circuit med INorton, RNorton, RLoad
Denne Nortorns ekvivalente krets er en enkel parallell krets som vist i figuren. Nå, for å beregne Nortons ekvivalente motstand, må vi følge to prosedyrer som Thevenins teorem og Superposisjonssetning.
Fjern først og fremst lastmotstanden (ligner på teveninens setningstrinn for beregning av venemotstanden). Bytt deretter ut spenningskilder med kortslutning (ledninger i tilfelle ideelle spenningskilder og i tilfelle praktiske spenningskilder, brukes deres interne motstand). Tilsvarende brukes strømkilder med åpen krets (bryter i tilfelle ideelle strømkilder og i tilfelle praktiske strømkilder, brukes deres interne motstand). Nå blir kretsen som vist i figuren nedenfor, og det er en enkel parallell krets med motstander.
Finne Nortons-motstand
Siden motstandene R1 og R3 er parallelle med hverandre, er verdien av Nortons motstand lik den parallelle motstandsverdien på R1 og R3. Deretter kan den totale Nortons teoremekvivalente kretsen vises som vist i kretsen nedenfor.
Norton’s Theorem Equivalent Circuit
Formelen for beregning av laststrømmen, Iload kan beregnes ved hjelp av forskjellige grunnleggende lover som f.eks Ohms lov , Krichhoffs spenningslov og Krichhoffs gjeldende lov.
Dermed blir strømmen som går gjennom lastmotstanden Rload (R2) gitt av
Last inn gjeldende formel
Hvor,
I N = Nortons strøm (14A)
R N = Nortons motstand (0,8 ohm)
R L = Lastmotstand (2 ohm)
Derfor laster jeg = strøm som går gjennom lastmotstand = 4A.
På samme måte kan de store, komplekse, lineære nettverk med flere antall kilder (strøm- eller spenningskilder) og motstander reduseres til enkle parallelle kretser med enkeltstrømskilde parallelt med Nortons motstand og belastning.
Dermed kan Nortons ekvivalente krets med Rn og In bestemmes, og en enkel parallell krets kan dannes (fra en kompleks nettverkskrets). Beregningene av kretsparametrene kan enkelt analyseres. Hvis en motstand i kretsen endres raskt (belastning), så kan Nortons teorem brukes til å utføre beregninger enkelt.
Kjenner du noen andre nettverkssetninger enn Nortons teorem som vanligvis brukes praktisk elektriske kretser ? Del deretter dine synspunkter, kommentarer, ideer og forslag i kommentarfeltet nedenfor.
