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Dans de nombreux circuits, les résistances ne sont ni en série ni en parallèle; les règles pour les circuits en série ou en parallèle décrites dans les chapitres précédents ne peuvent donc pas être appliquées. Pour ces circuits, il peut être nécessaire de convertir une forme de circuit en une autre pour simplifier la solution. Les configurations de circuit typiques qui rencontrent souvent ces difficultés sont le Wye (Y) et le Delta ( D ) des circuits. Ils sont également appelés tee (T) et pi ( P ) circuits, respectivement.
Circuits Delta et Wye:
Et les équations pour convertir de delta en wye:
Les équations peuvent être présentées sous une autre forme basée sur la résistance totale (Rd) de R1R2et R3 (comme s'ils étaient placés en série):
Rd = R1+R2+R3
et :
RA = (R1*R3) / Rd
RB = (R2*R3) / Rd
RC = (R1*R2) / Rd
Circuits en étoile et en triangle:
Et les équations pour la conversion de étoile en triangle:
Un autre ensemble d’équations peut être dérivé sur la conductance totale (Gy) de RARBet RC (comme s'ils étaient placés en parallèle):
Gy = 1 / RA+ 1 / RB+ 1 / RC
et :
R1 = RB*RC* Gy
R2 = RA*RC* Gy
R3 = RA*RB* Gy
Le premier exemple utilise la conversion delta en wye pour résoudre le célèbre pont de Wheatstone.
Exemple 1
Trouvez la résistance équivalente du circuit!
Notez que les résistances ne sont connectées ni en série ni en parallèle, nous ne pouvons donc pas utiliser les règles pour les résistances connectées en série ou en parallèle
Choisissons le delta de R1,R2 Et R4: et le convertir en un circuit en étoile de RARBRC.
En utilisant les formules pour la conversion:
Après cette transformation, le circuit ne contient plus que des résistances connectées en série et en parallèle. En utilisant les règles de résistance en série et en parallèle, la résistance totale est:
Utilisons maintenant l'interpréteur de TINA pour résoudre le même problème, mais cette fois, nous utiliserons la conversion wye en delta. Tout d'abord, nous convertissons le circuit en étoile constitué de R1R1et R2. Comme ce circuit en étoile a deux bras de même résistance, R1, nous n’avons que deux équations à résoudre. Le circuit delta résultant aura trois résistances, R11R12et R12.
:Gy:=1/R1+1/R1+1/R2;
Gy = [833.3333m]
R11: = R1 * R1 * Gy;
R12: = R1 * R2 * Gy;
En utilisant la fonction de TINA pour les impédances parallèles, Replus:
Req:=Replus(R11,(Replus(R12,R3)+Replus(R12,R4)));
Req = [4.00]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Gy=1/R1+1/R1+1/R2
imprimer("Gy= %.3f"%Gy)
R11=R1*R1*Gy
R12=R1*R2*Gy
imprimer("R11= %.3f"%R11)
imprimer("R12= %.3f"%R12)
Req=Replus(R11,Replus(R12,R3)+Replus(R12,R4))
print("Req= %.3f"%Req)
Exemple 2
Trouvez la résistance indiquée par le compteur!
Convertissons le R1R2R3 Wye réseau à un réseau delta. Cette conversion est le meilleur choix pour simplifier ce réseau.
Tout d'abord, nous effectuons la conversion étoile en delta,
puis nous remarquons les instances de résistances en parallèle
dans le circuit simplifié.
{Conversion de triangle à triangle pour R1, R2, R3}
Gy:=1/R1+1/R2+1/R3;
Gy = [95m]
RA: = R1 * R2 * Gy;
RB: = R1 * R3 * Gy;
RC: = R2 * R3 * Gy;
Req: = Replus (Replus (R6, RB), (Replus (R4, RA) + Replus (R5, RC)));
RA = [76]
RB = [95]
RC = [190]
Req = [35]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Gy=1/R3+1/R2+1/R1
imprimer("Gy= %.3f"%Gy)
RA=R1*R2*Gy
RB=R1*R3*Gy
RC=R2*R3*Gy
Req=Replus(Replus(R6,RB),Replus(R4,RA)+Replus(R5,RC))
imprimer("RA= %.3f"%RA)
imprimer("RB= %.3f"%RB)
imprimer("RC= %.3f"%RC)
print("Req= %.3f"%Req)
Exemple 3
Trouvez la résistance équivalente indiquée par le compteur!
Ce problème offre de nombreuses possibilités de conversion. Il est important de trouver quelle conversion de triangle ou de triangle est la solution la plus courte. Certains fonctionnent mieux que d'autres alors que d'autres peuvent ne pas fonctionner du tout.
Dans ce cas, commençons par utiliser la conversion delta en étoile de R1R2 Et R5. Nous devrons ensuite utiliser la conversion wye to delta. Étudiez attentivement les équations de l'interprète ci-dessous.
- pour RATRBRCT:
Rd: = R1 + R2 + R5;
Rd = [8]
RC: = R1 * R5 / Rd;
RB: = R1 * R2 / Rd;
RA: = R2 * R5 / Rd;
{Soit (R1 + R3 + RA) = RAT = 5.25 ohm; (R2 + RC) = RCT = 2.625 ohms.
Utilisation d'une conversion étoile-triangle pour RAT, RB, RCT!}
RAT: = R1 + R3 + RA;
RCT: = R2 + RC;
Gy: = 1 / RAT + 1 / RB + 1 / RCT;
Rd2: = RB * RAT * Gy;
Rd3: = RB * RCT * Gy;
Rd1: = RCT * RAT * Gy;
Req:=Replus(Rd2,(Replus(R4,Rd3)+Replus(Rd1,(R1+R2))));
Req = [2.5967]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Rd=R1+R2+R5
RC=R1*R5/Rd
RB=R1*R2/Rd
RA=R2*R5/Rd
RAT=R1+R3+RA
ECR=R2+RC
Gy=1/RAT+1/RB+1/ECR
Rd2=RB*RAT*Gy
Rd3=RB*ECR*Gy
Rd1=ECR*RAT*Gy
Req=Replus(Rd2,Replus(R4,Rd3)+Replus(Rd1,R1+R2))
print("Req= %.3f"%Req)