Merrni një qasje me kosto të ulët në TINACloud për të redaktuar shembujt ose për të krijuar qarqet tuaja
Teorema e Norton-it na lejon të zëvendësojmë një qark të komplikuar me një qark të thjeshtë ekuivalent që përmban vetëm një burim aktual dhe një rezistencë paralele të lidhur. Ky teoremë është shumë i rëndësishëm nga pikëpamjet teorike dhe praktike.
Konkretisht, Teorema e Nortonit thotë:
Çdo qark linear dy-terminal mund të zëvendësohet nga një qark ekuivalent i përbërë nga një burim aktual (IN) dhe një rezistencë paralele (RN).
Është e rëndësishme të theksohet se qarku ekuivalent Norton siguron ekuivalencë vetëm në terminalet. Natyrisht, struktura e brendshme dhe për këtë arsye karakteristikat e qarkut origjinal dhe ekuivalenti i saj Norton janë mjaft të ndryshme.
Përdorimi i teoremës së Norton është veçanërisht i dobishëm kur:
- Ne duam të përqendrohemi në një pjesë specifike të një qarku. Pjesa tjetër e qark mund të zëvendësohet nga një ekuivalent i thjeshtë Norton.
- Duhet të studiojmë qarkun me vlera të ndryshme të ngarkesës në terminalet. Duke përdorur ekuivalentin e Norton, ne mund të shmangim që për çdo kohë duhet të analizojmë qarkun kompleks origjinal.
Ne mund të llogarisim ekuivalentin e Norton në dy hapa:
- Llogaritni RN. Vendosni të gjitha burimet në zero (zëvendësoni burimet e tensionit nga qarqet e shkurtra dhe burimet aktuale nga qarqet e hapura) dhe pastaj gjeni rezistencën e përgjithshme midis dy terminaleve.
- Llogaritni IN. Gjeni rrymën e qark të shkurtër midis terminaleve. Është e njëjta rrymë që do të matet nga një ampermet e vendosur mes terminaleve.
Për ta ilustruar, le të gjejmë qarkun ekuivalent të Nortonit për qarkun më poshtë.
Zgjidhja TINA ilustron hapat e nevojshëm për llogaritjen e parametrave Norton:
Sigurisht, parametrat mund të llogariten lehtësisht nga rregullat e qarqeve paralele-seri të përshkruara në kapitujt e mëparshëm:
RN = R2 + R2 = 4 ohm.
Rryma e qark të shkurtër (pas rikthimit të burimit!) Mund të llogaritet duke përdorur ndarjen aktuale:
Norton qark ekuivalente rezulton:
{Rezistenca e rrjetit të vrarë}
RN:=R2+R2;
{Rryma e burimit të Nortonit është
rryma e qarkut të shkurtër në degën e R1}
IN:=Është*R2/(R2+R2);
IN=[2.5]
RN=[4]
{Më në fund rryma e kërkuar}
I:=IN*RN/(RN+R1);
I = [2]
{Përdorimi i ndarjes aktuale}
Id:=Is*R2/(R2+R2+R1);
Id=[2]
#Rezistenca e rrjetit të vrarë:
RN=R2+R2
Rryma e burimit të #Norton është
#rryma e qarkut të shkurtër në degën e R1:
IN=Është*R2/(R2+R2)
print(“IN= %.3f”%IN)
print("RN= %.3f"%RN)
#Më në fund rryma e kërkuar:
I=IN*RN/(RN+R1)
print("I= %.3f"%I)
#Përdorimi i ndarjes aktuale:
Id=Is*R2/(R2+R2+R1)
print(“Id= %.3f”%Id)
Shembuj të mëtejshëm:
Shembull 1
Gjeni ekuivalentin Norton për terminalet AB të qarkut më poshtë
Gjeni rrymën e ekuivalentit Norton duke përdorur TINA duke lidhur një qark të shkurtër me terminalet dhe pastaj rezistencën ekuivalente duke mos lejuar gjeneratorët.
Çuditërisht, ju mund të shihni se burimi Norton mund të jetë zero aktual.
Prandaj, ekuivalenti Norton që rezulton i rrjetit është vetëm një rezistencë 0.75 Ohm.
{Përdor metodën aktuale të rrjetës!}
sys Isc,I1,I2
-Vs2+I1*(R2+R2)+Is*R2-Isc*R2+I2*R2=0
Isc*(R1+R2)-Is*R2-I1*R2-I2*(R1+R2)=0
I2*(R1+R1+R2)-Isc*(R1+R2)+Is*R2+I1*R2+Vs1=0
fund;
Isc=[0]
Kërkesa:=Replus(R1,(R1+Replus(R2,R2)));
Req=[666.6667m]
importoni numpy si np
# Sëpatë=b
#Përcaktoni replus duke përdorur lambda:
Replus= lambda R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
#Shkruani matricën
#e koeficienteve:
A = np.array(
[[R2+R2, R2, -R2],
[-R2, -(R1+R2), R1+R2],
[R2, R1+R1+R2, – (R1+R2)]])
#Shkruani matricën
#i konstantave:
b = np.array ([Vs2-Is*R2, Is*R2, -Is*R2-Vs1])
x = np.linalg.solve(A, b)
I1=x[0]
I2=x[1]
Isc=x[2]
print("Isc= %.3f"%Isc)
Req=Replus(R1,R1+Replus(R2,R2))
print("Req= %.3f"%Req)
Shembull 2
Ky shembull tregon se si ekuivalenti i Norton thjeshton llogaritjet.
Gjeni rrymën në rezistencën R nëse rezistenca e tij është:
1.) 0 ohm; 2.) 1.8 ohm; 3.) 3.8 ohm 4.) 1.43 ohm
Së pari, gjeni ekuivalentin Norton të qarkut për palën terminale të lidhur me R duke zëvendësuar për R një qark të hapur.
Së fundi, përdorni ekuivalentin Norton për të llogaritur rrymat për ngarkesat e ndryshme:
Ri1:=0;
Ir1:=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri1))*R2/(R2+Ri1);
Ri2:=1.8;
Ir2:=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri2))*R2/(R2+Ri2);
Ri3:=3.8;
Ir3:=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri3))*R2/(R2+Ri3);
Ri4:=1.42857;
Ir4:=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri4))*R2/(R2+Ri4);
Ir1=[-3]
Ir2=[-1.3274]
Ir3=[-819.6721m]
Ir4=[-1.5]
#Së pari përcaktoni replus duke përdorur lambda:
replus= lambda R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
Ri1=0
Ir1=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri1))*R2/(R2+Ri1)
Ri2=1.8
Ir2=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri2))*R2/(R2+Ri2)
Ri3=3.8
Ir3=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri3))*R2/(R2+Ri3)
Ri4=1.42857
Ir4=-Is*R1/(R1+R3+replus(R2,Ri4))*R2/(R2+Ri4)
print("Ir1= %.3f"%Ir1)
print("Ir2= %.3f"%Ir2)
print("Ir3= %.3f"%Ir3)
print("Ir4= %.3f"%Ir4)