Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΝΟΡΘΟΝΤΟΣ

Κάντε κλικ ή επιλέξτε τα παρακάτω κυκλώματα Παράδειγμα για να καλέσετε το TINACloud και επιλέξτε τη λειτουργία Interactive DC to Analyze them Online.
Πάρτε μια χαμηλού κόστους πρόσβαση στο TINACloud για να επεξεργαστείτε τα παραδείγματα ή να δημιουργήσετε τα δικά σας κυκλώματα

Το Θεώρημα του Norton μας επιτρέπει να αντικαταστήσουμε ένα περίπλοκο κύκλωμα με ένα απλό ισοδύναμο κύκλωμα που περιέχει μόνο μια πηγή ρεύματος και μια παράλληλη συνδεδεμένη αντίσταση. Αυτό το θεώρημα είναι πολύ σημαντικό από θεωρητική και πρακτική άποψη.

Συγκεκριμένα, το Θεώρημα του Norton λέει:

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το κύκλωμα ισοδύναμου Norton παρέχει ισοδυναμία μόνο στους τερματικούς σταθμούς. Προφανώς, η εσωτερική δομή και επομένως τα χαρακτηριστικά του αρχικού κυκλώματος και του ισοδύναμου του Norton είναι αρκετά διαφορετικά.

Η χρήση του θεωρήματος του Norton είναι ιδιαίτερα επωφελής όταν:

• Θέλουμε να επικεντρωθούμε σε ένα συγκεκριμένο τμήμα ενός κυκλώματος. Το υπόλοιπο κύκλωμα μπορεί να αντικατασταθεί από ένα απλό ισοδύναμο Norton.
• Πρέπει να μελετήσουμε το κύκλωμα με διαφορετικές τιμές φορτίου στα τερματικά. Χρησιμοποιώντας το ισοδύναμο Norton, μπορούμε να αποφύγουμε να αναλύουμε το σύνθετο αρχικό κύκλωμα κάθε φορά.

Μπορούμε να υπολογίσουμε το ισοδύναμο Norton σε δύο βήματα:

1. Υπολογίστε το R_N. Ρυθμίστε όλες τις πηγές στο μηδέν (αντικαταστήστε τις πηγές τάσης με βραχυκύκλωμα και πηγές ρεύματος με ανοικτά κυκλώματα) και στη συνέχεια βρείτε την συνολική αντίσταση μεταξύ των δύο ακροδεκτών.
2. Υπολογισμός Ι_N. Βρείτε το ρεύμα βραχυκυκλώματος μεταξύ των ακροδεκτών. Είναι το ίδιο ρεύμα που θα μετράται με ένα αμπερόμετρο τοποθετημένο μεταξύ των τερματικών.

Για παράδειγμα, ας βρούμε το αντίστοιχο κύκλωμα του Norton για το παρακάτω κύκλωμα. 

Η λύση TINA παρουσιάζει τα βήματα που απαιτούνται για τον υπολογισμό των παραμέτρων του Norton:

Φυσικά, οι παράμετροι μπορούν εύκολα να υπολογιστούν από τους κανόνες των σειριακών κυκλωμάτων που περιγράφονται στα προηγούμενα κεφάλαια:

R_N = R₂ + R₂ = 4 ohm.

Το ρεύμα βραχυκυκλώματος (μετά την αποκατάσταση της πηγής!) Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την τρέχουσα διαίρεση:

Το προκύπτον κύκλωμα ισοδύναμου Norton:

Άλλα παραδείγματα:

Παράδειγμα 1

Βρείτε το ισοδύναμο Norton για τα τερματικά ΑΒ του παρακάτω κυκλώματος

Βρείτε το ρεύμα του ισοδύναμου Norton χρησιμοποιώντας TINA συνδέοντας ένα βραχυκύκλωμα στα τερματικά και, στη συνέχεια, ισοδύναμη αντίσταση απενεργοποιώντας τις γεννήτριες.

Παραδόξως, μπορείτε να δείτε ότι η πηγή του Norton μπορεί να είναι μηδενική.

Επομένως, το προκύπτον ισοδύναμο Norton του δικτύου είναι απλά μια αντίσταση 0.75 Ohm.

Παράδειγμα 2 

Αυτό το παράδειγμα δείχνει πως το ισοδύναμο Norton απλοποιεί τους υπολογισμούς.

Βρείτε το ρεύμα στην αντίσταση R εάν η αντίσταση του είναι:

1.) 0 ohm; 2.) 1.8 ohm; 3.) 3.8 ohm 4.) 1.43 ohm

Αρχικά, βρείτε το ισοδύναμο Norton του κυκλώματος για το ζεύγος τερματικών που είναι συνδεδεμένο με το R αντικαθιστώντας το R με ανοιχτό κύκλωμα.

Τέλος, χρησιμοποιήστε το ισοδύναμο Norton για να υπολογίσετε τα ρεύματα για τα διαφορετικά φορτία: