Teorema ni NORTON

I-click o I-tap ang Circuits ng Halimbawa sa ibaba upang tumawag sa TINACloud at piliin ang Interactive DC mode upang Suriin ang mga ito Online.
Kumuha ng isang mababang gastos sa access sa TINACloud upang i-edit ang mga halimbawa o lumikha ng iyong sariling mga circuits

Ang Norton's Theorem ay nagpapahintulot sa amin na palitan ang isang kumplikadong circuit na may isang simpleng katumbas na circuit na naglalaman lamang ng isang kasalukuyang pinagmulan at isang parallel konektado risistor. Ang teorama na ito ay napakahalaga mula sa parehong teoretikal at praktikal na pananaw.

Sa maayos na sinabi, sinabi ni Theorem ng Norton:

Anumang dalawang-terminal na linear circuit ay maaaring mapalitan ng isang katumbas na circuit na binubuo ng isang kasalukuyang pinagkukunan (akoN) at isang parallel na risistor (RN).

Mahalagang tandaan na ang katumbas na circuit ng Norton ay nagbibigay ng katumbas sa mga terminal lamang. Malinaw na, ang panloob na istraktura at samakatuwid ang mga katangian ng orihinal na circuit at ang katumbas nito ng Norton ay medyo naiiba.

Ang paggamit ng teorama ni Norton ay lalong kapaki-pakinabang kapag:

  • Gusto naming tumutok sa isang partikular na bahagi ng isang circuit. Ang natitirang bahagi ng circuit ay maaaring mapalitan ng isang simpleng katumbas na Norton.
  • Kailangan nating pag-aralan ang circuit na may iba't ibang halaga ng pagkarga sa mga terminal. Gamit ang katumbas ng Norton, maaari nating iwasan ang pag-aralan ang komplikadong orihinal na circuit sa bawat oras.

Maaari nating kalkulahin ang katumbas ng Norton sa dalawang hakbang:

  1. Kalkulahin ang RN. Itakda ang lahat ng mga mapagkukunan sa zero (palitan ang boltahe pinagkukunan ng maikling circuits at kasalukuyang mga pinagkukunan ng mga bukas na circuits) at pagkatapos ay hanapin ang kabuuang pagtutol sa pagitan ng dalawang mga terminal.
  2. Kalkulahin koN. Hanapin ang kasalukuyang maikling circuit sa pagitan ng mga terminal. Ito ay ang parehong kasalukuyang na sinusukat sa pamamagitan ng isang ammeter inilagay sa pagitan ng mga terminal.

Upang ilarawan, hanapin natin ang katumbas na circuit ni Norton para sa circuit sa ibaba. 


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

Ang solusyon sa TINA ay naglalarawan ng mga hakbang na kinakailangan para sa pagkalkula ng mga parameter ng Norton:

Siyempre, ang mga parameter ay maaaring madaling kalkulahin ng mga patakaran ng serye-parallel circuits na inilarawan sa naunang mga kabanata:

RN = R2 + R2 = 4 oum.

Ang kasalukuyang short-circuit (pagkatapos ibalik ang pinagmulan!) Ay maaaring kalkulahin gamit ang kasalukuyang dibisyon:

Ang nagresultang Norton equivalent circuit:

{Solusyon ng Interpreter ni TINA}
{Ang paglaban ng napatay na network}
RN:=R2+R2;
{Ang kasalukuyang pinagmumulan ng Norton ay ang
short circuited kasalukuyang sa sangay ng R1}
IN:=Ay*R2/(R2+R2);
IN=[2.5]
RN=[4]
{Finally the asked current}
I:=IN*RN/(RN+R1);
I = [2]
{Using current division}
Id:=Is*R2/(R2+R2+R1);
Id=[2]
#Solution ng Python!
#Ang paglaban ng napatay na network:
RN=R2+R2
#Ang kasalukuyang pinagmumulan ng Norton ay ang
#short circuited kasalukuyang sa sangay ng R1:
IN=Ay*R2/(R2+R2)
print(“IN= %.3f”%IN)
print(“RN= %.3f”%RN)
#Sa wakas ang tinanong na kasalukuyang:
I=IN*RN/(RN+R1)
print(“I= %.3f”%I)
#Paggamit ng kasalukuyang dibisyon:
Id=Is*R2/(R2+R2+R1)
print(“Id= %.3f”%Id)

Mga karagdagang halimbawa:

Halimbawa 1

Hanapin ang katumbas ng Norton para sa mga terminal ng AB sa circuit sa ibaba


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

Hanapin ang kasalukuyang ng katumbas ng Norton gamit ang TINA sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang maikling circuit sa mga terminal, at pagkatapos ay ang katumbas na pagtutol sa pamamagitan ng hindi pagpapagana ng mga generator.

Nakakagulat, maaari mong makita na ang pinagmulan ng Norton ay maaaring zero kasalukuyang.

Samakatuwid, ang resultang Norton na katumbas ng network ay isang 0.75 om risistor lamang.

{Solusyon ng Interpreter ni TINA!}
{Gumamit ng mesh kasalukuyang paraan!}
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
katapusan;
Isc=[0]
Req:=Replus(R1,(R1+Replus(R2,R2)));
Req=[666.6667m]
#Solution ng Python!
i-import ang numpy bilang np
# Ax=b

#Define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)

#Isulat ang matrix
#ng mga coefficient:
A = np.array(
[[R2+R2, R2, -R2],
[-R2, -(R1+R2), R1+R2],
[R2, R1+R1+R2, – (R1+R2)]])

#Isulat ang matrix
#ng mga constants:
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)

Halimbawa 2 

Ipinapakita ng halimbawang ito kung paano pinapasimple ng katumbas ng Norton ang mga kalkulasyon.

Hanapin ang kasalukuyang sa risistor R kung ang pagtutol nito ay:

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


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

Una, hanapin ang katumbas ng Norton ng circuit para sa pares ng terminal na konektado sa R ​​sa pamamagitan ng pagpapalit para sa R ​​isang bukas na circuit.

Panghuli, gamitin ang Norton katumbas upang kalkulahin ang mga alon para sa iba't ibang mga naglo-load:

{Solusyon ng Interpreter ni TINA}
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]
#Solution ng Python!
#First define replus gamit ang 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)