THVVENIN VA NORTON EQUIVALENT MARKALARI

TINACloud-ni ishga tushirish va ularni Internetda tahlil qilish uchun Interaktiv DC rejimini tanlash uchun Quyidagi misollarni bosing yoki bosing.
TINACloud-ga arzon narxlardagi ma'lumotni oling va misollarni tahrirlang yoki o'zingizning davrlarini yarating

Sinusoidal manbalar bilan o'zgaruvchan tok zanjirlari uchun Tevvenin teoremasi biz doimiy oqim davrlari uchun o'rgangan teoremaga juda o'xshaydi. Farq shundaki, biz e'tiborga olishimiz kerak impedans ning o'rniga qarshilik. Qisqacha aytganda, Tveninning AC davrlari uchun teoremasi:

Har qanday ikkita terminal chiziqli zanjirni kuchlanish manbasidan (V) iborat ekvivalent zanjir bilan almashtirish mumkinTh) va qator impedans (Z.Th).

Boshqacha qilib aytganda, Tvenin teoremasi murakkab zanjirni faqat kuchlanish manbai va ketma-ket ulangan impedansni o'z ichiga olgan oddiy ekvivalent zanjir bilan almashtirishga imkon beradi. Teorema nazariy va amaliy nuqtai nazardan juda muhimdir.

Ta'kidlash joizki, Tveninning ekvivalent davri faqat terminallarda ekvivalentlikni ta'minlaydi. Shubhasiz, dastlabki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki tuzilishi va Tvenin ekvivalenti mutlaqo boshqacha bo'lishi mumkin. Va impedans chastotaga bog'liq bo'lgan AC zanjirlari uchun ekvivalentlik amal qiladi bir faqat chastota.

Tvenin teoremasidan foydalanish, ayniqsa, foydalidir:

· biz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan muayyan qismga e'tibor qaratmoqchimiz. O'chirishning qolgan qismini oddiy Tveninning ekvivalenti bilan almashtirish mumkin.

· terminallarda turli xil yuk qiymatlari bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib borishini o'rganishimiz kerak. Tvenin ekvivalentidan foydalanib, har safar murakkab asl kontaktlarning zanglashiga olib bormasligimiz mumkin.

Tveninning ekvivalent zanjirini ikki bosqichda hisoblashimiz mumkin:

1. Hisoblang ZTh. Barcha manbalarni nolga sozlang (kuchlanish manbalarini qisqa tutashganlarga va oqim manbalarini ochiq zanjirlarga almashtiring) va keyin ikkita terminal o'rtasidagi to'liq empedansni toping.

2. Hisoblang VTh. Terminallar orasidagi ochiq elektron kuchlanishini toping.

Norton teoremasi, doimiy ravishda DC davrlari uchun taqdim etilgan, shuningdek, AC davrlarida ham foydalanish mumkin. O'zgaruvchan tok zanjirlariga tatbiq etilgan Norton teoremasi tarmoqni a bilan almashtirish mumkinligini aytadi joriy manba bilan parallel ravishda impedans.

Norton ekvivalent pallasini ikki bosqichda hisoblashimiz mumkin:

1. Hisoblang ZTh. Barcha manbalarni nolga sozlang (kuchlanish manbalarini qisqa tutashganlarga va oqim manbalarini ochiq zanjirlarga almashtiring) va keyin ikkita terminal o'rtasidagi to'liq empedansni toping.

2. Hisoblang ITh. Terminallar orasidagi qisqa tutashuv oqimini toping.

Endi oddiy misollarni ko'rib chiqamiz.

misol 1

Chastotada A va B nuqtalari uchun tarmoqning Tvenin ekvivalentini toping: f = 1 kHz, vS(T) = 10 taw ×t V.


On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Birinchi qadam A va B nuqtalari orasidagi ochiq zo'riqishni topishdir:

Ochiq elektron zo'riqishidan foydalanish kuchlanish bo'limi:

= -0.065 - j2.462 = 2.463 e-J91.5 ° V

TINA bilan tekshirish:


Ikkinchi bosqich - kuchlanish manbaini qisqa tutashuv bilan almashtirish va A va B nuqtalari orasidagi impedansni topish:

Albatta, biz Z ni tekshirishimiz mumkinT TINA ning impedans o'lchagichidan foydalangan holda echim (biz kuchlanish manbasini qisqa tutashuv bilan almashtirganimizga e'tibor bering):


Bu erda Tveninning ekvivalenti davri, faqat 1 kHz chastotada amal qiladi. Biroq, biz birinchi navbatda KTning imkoniyatlarini hal qilishimiz kerak. Aloqadan foydalanish 1 /wCT = 304 ohm, biz C ni topamizT = 0.524 uF

Endi bizda echim bor: RT = 301 ohm va CT = 0.524 m F:

Keyingi, biz TEVENIN ekvivalent sxemasi bo'yicha hisob-kitoblarimizni tekshirish uchun TINA tarjimonidan foydalanishimiz mumkin:

{TINA tarjimoni tomonidan hal qilingan}
VM: = 10;
f: = 1000;
om: = 2 * pi * f;
Z1: = R1 + j * om * L;
Z2: = R2 / (1 + j * om * C * R2);
VT: = VM * Z2 / (Z1 + Z2);
VT = [- 64.0391m-2.462 * j]
abs (VT) = [2.4629]
abs (VT) / sqrt (2) = [1.7415]
radtodeg (boshq (VT)) = [- 91.49]
ZT: = Replus ((R1 + j * om * L), replus (R2, (1 / j / om / C)));
ZT = [301.7035-303.4914 * j]
Abks (ZT) = [427.9393]
radtodeg (boshq (ZT)) = [- 45.1693]
Ct: = - 1 / IM (ZT) / om;
Ct = [524.4134n]
#Python tomonidan yechim!
matematikani m sifatida import qiling
c sifatida import cmath
#Kompleksni chop etishni soddalashtiramiz
Shaffoflik uchun #raqamlar:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Lambda yordamida replusni aniqlang:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
VM=10
f = 1000
om=2*c.pi*f
Z1=kompleks(R1,om*L)
Z2=R2/kompleks(1,om*C*R2)
VT=VM*Z2/(Z1+Z2)
chop etish ("VT =", cp (VT))
print(“abs(VT)= %.4f”%abs(VT))
print(“abs(VT)/sqrt(VT)= %.4f”%(abs(VT)/m.sqrt(2)))
chop etish(“daraja(arc(VT))= %.4f”%m.degrees(c.faza(VT))))
ZT=Replus(murakkab(R1,om*L),Replus(R2,1/1j/om/C))
chop etish ("ZT =", cp (ZT))
chop etish(“abs(ZT)= %.4f”%abs(ZT))
chop etish(“daraja(arc(ZT))= %.4f”%m.degrees(c.faza(ZT)))
Ct=-1/ZT.imag/om
chop etish ("Ct =", Ct)

E'tibor bering, yuqoridagi ro'yxatda biz "replus" funktsiyasidan foydalanganmiz. Replus ikkita impedansning parallel ekvivalenti uchun hal qiladi; ya'ni ikkita parallel impedanslar yig'indisidan hosilani topadi.

misol 2

O'chirishning Norton ekvivalentini toping 1-misolda.

f = 1 kHz, vS(T) = 10 taw ×t V.


On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Ekvivalent empedans bir xil:

ZN= (0.301-j0.304) kW

Keyinchalik, qisqa tutashuv oqimini toping:

IN = (3.97-j4.16) mA

Va biz TINA natijalari bo'yicha qo'l hisob-kitoblarimizni tekshirishimiz mumkin. Birinchidan, ochiq elektron impedansi:


Keyin qisqa tutashuv oqimi:


Va nihoyat Norton ekvivalenti:

Keyinchalik, biz TINA tarjimonidan Nortonga teng bo'lgan elektron komponentlarini topishimiz mumkin:

{TINA tarjimoni tomonidan hal qilingan}
VM: = 10;
f: = 1000;
om: = 2 * pi * f;
Z1: = R1 + j * om * L;
Z2: = R2 / (1 + j * om * C * R2);
IN: = VM / Z1;
IN = [3.9746m-4.1622m * j]
abs (IN) = [5.7552m]
abs (IN) / sqrt (2) = [4.0695m]
radtodeg (boshq (IN)) = [- 46.3207]
ZN: Replus ((R1 + j * om * L), replus (R2, (1 / j / om / C)));
ZN = [301.7035-303.4914 * j]
Abs (ZN) = [427.9393]
radtodeg (boshq (ZN)) = [- 45.1693]
CN: = - 1 / IM (ZN) / om;
CN = [524.4134n]
#Python tomonidan yechim!
matematikani m sifatida import qiling
c sifatida import cmath
#Kompleksni chop etishni soddalashtiramiz
Shaffoflik uchun #raqamlar:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Lambda yordamida replusni aniqlang:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
VM=10
f = 1000
om=2*c.pi*f
Z1=kompleks(R1,om*L)
Z2=R2/kompleks(1,om*C*R2)
IN=VM/Z1
chop etish ("IN =", cp (IN))
print(“abs(IN)= %.4f”%abs(IN))
chop etish(“daraja(arc(IN))= %.4f”%m.degrees(c.faza(IN)))
print(“abs(IN)/sqrt(2)= %.4f”%(abs(IN)/m.sqrt(2)))
ZN=Replus(murakkab(R1,om*L),Replus(R2,1/1j/om/C))
chop etish ("ZN =", cp (ZN))
print(“abs(ZN)= %.4f”%abs(ZN))
chop etish(“daraja(arc(ZN))= %.4f”%m.degrees(c.faza(ZN)))
CN=-1/ZN.imag/om
chop etish ("CN =", CN)

misol 3

Ushbu kontaktlarning zanglashiga ketma-ket ulangan RL va CL kiradi. Ushbu yuk tarkibiy qismlari biz qidiradigan sxemaning bir qismi emas. Devrenning Norton ekvivalentidan foydalanib yukdagi tokni toping.

v1(T) = 10 cos wt V; v2(T) = 20 cos (wT + 30°V); v3(T) = 30 cos (wT + 70°V);

v4(T) = 15 cos (wT + 45°V); v5(T) = 25 cos (wT + 50°V); f = 1 kHz.


On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Avval ochiq zanjirga teng Z empedansini topingeq qo'l bilan (yuksiz).

Raqamli

ZN = Zeq = (13.93 - j5.85) ohm.

Quyida biz TINA echimini ko'rib turibmiz. Hisoblagichni ishlatishdan oldin barcha kuchlanish manbalarini qisqa tutashuv bilan almashtirganimizga e'tibor bering.


Endi qisqa tutashuv oqimi:

Qisqa tutashuv oqimini hisoblash ancha murakkab. Maslahat: bu Superposition-dan foydalanish uchun yaxshi vaqt bo'ladi. Yondashuv har bir kuchlanish manbai uchun birma-bir olinadigan yuk oqimini (to'rtburchaklar shaklida) topishdir. Keyin jami olish uchun besh qismli natijani yig'ing.

Biz shunchaki TINA tomonidan berilgan qiymatdan foydalanamiz:

iN(T) = 2.77 cos (w ×t-118.27°) A


Hammasini birlashtirib (tarmoqni Norton ekvivalenti bilan almashtirish, yuk qismlarini chiqish qismiga ulash va yukga ammetrni o'rnatish) biz izlagan yuk oqimi uchun echim topamiz:


Qo'lni hisoblash orqali biz joriy bo'linish yordamida yuk oqimini topa olamiz:

nihoyat

I = (- 0.544 - j 1.41) A

va vaqt funktsiyasi

i (t) = 1.51 cos (w ×T - 111.1°) A

{TINA tarjimoni tomonidan hal qilingan}
{To'r oqimi usuli bo'yicha qisqa tutashuv oqimi}
om: = 2000 * pi;
V1: = 10;
V2:=20*exp(j*pi/6);
V3:=30*exp(j*pi/18*7);
V4:=15*exp(j*pi/4);
V5:=25*exp(j*pi/18*5);
J1, J2, J3, J4 tizimi
J1*(R-j*2/om/C)+V1+J2*j/om/C+J3*j/om/C=0
J1*j/om/C+J2*(j*om*L-j/om/C)+V4-V2=0
J1*j/om/C+J3*(R+j*om*L-j/om/C)-J4*j*om*L+V3+V5-V4=0
-J3*j*om*L+J4*(R+j*om*L)-V3=0
tugatish;
J3=[-1.3109E0-2.4375E0*j]
{"O'ldirilgan" tarmoqning empedansi}
ZLC:=j*om*L/(1-sqr(om)*L*C);
ZRL:=j*om*L*R/(R+j*om*L);
ZN:=(R+ZLC)/(1+j*om*C*(R+ZLC))+R+ZRL;
ZN=[1.3923E1-5.8456E0*j]
I:=J3*ZN/(ZN+RL-j/om/C);
I=[-5.4381E-1-1.4121E0*j]
#Python tomonidan yechim!
matematikani m sifatida import qiling
c sifatida import cmath
#Kompleksni chop etishni soddalashtiramiz
Shaffoflik uchun #raqamlar:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2000*c.pi
V1=10
V2=20*c.exp(1j*c.pi/6)
V3=30*c.exp(1j*c.pi/18*7)
V4=15*c.exp(1j*c.pi/4)
V5=25*c.exp(1j*c.pi/18*5)
#Bizda chiziqli tenglamalar tizimi mavjud
#J1,J2,J3,J4 uchun hal qilmoqchimiz:
#J1*(R-j*2/om/C)+V1+J2*j/om/C+J3*j/om/C=0
#J1*j/om/C+J2*(j*om*L-j/om/C)+V4-V2=0
#J1*j/om/C+J3*(R+j*om*L-j/om/C)-J4*j*om*L+V3+V5-V4=0
#-J3*j*om*L+J4*(R+j*om*L)-V3=0
import numpy ni n sifatida
#Koeffitsientlar matritsasini yozing:
A=n.massiv([[kompleks(R,-2/om/C),1j/om/C,1j/om/C,0],
[1j/om/C,1j*om*L-1j/om/C,0,0],
[1j/om/C,0,R+1j*om*L-1j/om/C,-1j*om*L],
[0,0,-1j*om*L,R+1j*om*L]])
b=n.array([-V1,V2-V4,V4-V3-V5,V3])
J1,J2,J3,J4=n.linalg.echish(A,b)
chop etish ("J3 =", cp (J3))
#"O'ldirilgan" tarmoqning empedansi
ZLC=1j*om*L/(1-om**2*L*C)
ZRL=1j*om*L*R/(R+1j*om*L)
ZN=(R+ZLC)/(1+1j*om*C*(R+ZLC))+R+ZRL
chop etish ("ZN =", cp (ZN))
I=J3*ZN/(ZN+RL-1j/om/C)
chop etish ("I =", cp (I))


    X
    Sizdan xursandman DesignSoft
    Kerakli mahsulotni topishda yordam kerak bo'lsa yoki qo'llab-quvvatlash zarur bo'lsa, suhbatlashishga imkon bering.
    wpChatIcon