Een korte beschrijving van de stelling van Norton met voorbeelden

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Electrical and Electronics Engineering-stream is betrokken bij tal van technische onderwerpen, waaronder basisvakken zoals netwerkstellingen, analyse van elektrische circuits, elektronische apparaten en circuits, enzovoort. Deze netwerkstellingen worden gebruikt om elektrische circuits op te lossen en ook om verschillende parameters zoals spanning, stroom enz. Van de circuits te berekenen. Verschillende soorten stellingen omvatten de stelling van Nortons, de substitutiestelling, Thvenins stelling , enzovoort. Laten we hier in dit artikel in detail ingaan op een korte beschrijving van de stelling van Nortorn met voorbeelden.

De stelling van Norton

Elk lineair elektrisch complex circuit kan worden vereenvoudigd tot een eenvoudig circuit dat bestaat uit een enkele stroombron en parallelle equivalente weerstand die over de belasting is aangesloten. Laten we eens kijken naar een paar eenvoudige voorbeelden van Norton-stellingen om de Norton-theorie in detail te begrijpen. Het equivalente circuit van Norton kan worden weergegeven zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.




Norton-equivalente circuits

Norton-equivalente circuits

De stellingverklaring van Norton

De stelling van Norton stelt dat elk lineair complex elektrisch circuit kan worden gereduceerd tot een eenvoudig elektrisch circuit met één stroom en weerstand parallel geschakeld. Laten we voor een diepgaand begrip van de nortontheorie de volgende stellingenvoorbeelden van Norton bekijken.



Nortons Theorem Voorbeelden

Voorbeeld van de Norton-stelling

Voorbeeld van de Norton-stelling

Laten we eerst eens kijken naar een eenvoudig elektrisch circuit dat uit twee bestaat spanningsbronnen en drie weerstanden die zijn aangesloten zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. Het bovenstaande circuit bestaat uit drie weerstanden waarvan de R2-weerstand als belasting wordt beschouwd. Vervolgens kan het circuit worden weergegeven zoals hieronder wordt weergegeven.

Nortons Theorem Voorbeeld Circuit met belastingsweerstand

Nortons Theorem Voorbeeld Circuit met belastingsweerstand

We weten dat als de belasting verandert, de berekening van verschillende parameters van elektrische circuits moeilijk is. Zo, netwerk stellingen worden gebruikt voor het eenvoudig berekenen van de netwerkparameters.

Voorbeeldcircuit van Nortons-stelling na het verwijderen van de belastingsweerstand

Voorbeeldcircuit van Nortons-stelling na het verwijderen van de belastingsweerstand

In de stelling van Norton volgen we ook de procedure die vergelijkbaar is met de stelling van Thevenins (tot op zekere hoogte). Verwijder hier voornamelijk de belasting (beschouw weerstand R2 = 2 Ohm als belasting in het circuit) zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. Vervolgens, kortsluiting de belastingaansluitingen met een draad (precies tegenovergesteld aan de procedure die we volgen in de stelling van thevenins, d.w.z. open circuit van belastingaansluitingen) zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Bereken nu de resulterende stroom (stroom door weerstanden R1, R3 en kortsluitlijn na het verwijderen van R2) zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.


Stroom door R1, R3 en kortgesloten belasting

Stroom door R1, R3 en kortgesloten belasting

Uit de bovenstaande afbeelding is de Nortons-bronstroom gelijk aan 14A die wordt gebruikt in het equivalente circuit van Norton, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Het equivalentcircuit van Norton bestaat uit de Norton-stroombron (INorton) parallel met de equivalente weerstand van Norton (RNorton) en belasting (hier R2 = 2 Ohm).

Nortons-equivalent circuit met INorton, RNorton, RLoad

Nortons-equivalent circuit met INorton, RNorton, RLoad

Het equivalentcircuit van deze Nortorn is een eenvoudig parallel circuit, zoals weergegeven in de afbeelding. Om de equivalente weerstand van Norton te berekenen, moeten we twee procedures volgen, zoals de Thevenins-stelling en de Superposition-stelling.

Verwijder in de eerste plaats de belastingsweerstand (vergelijkbaar met de thevenins-stellingstap voor het berekenen van de thevenins-weerstand). Vervang vervolgens spanningsbronnen door kortsluiting (draden in het geval van ideale spanningsbronnen en in het geval van praktische spanningsbronnen worden hun interne weerstanden gebruikt). Evenzo worden stroombronnen met open circuit (onderbrekingen in het geval van ideale stroombronnen en in het geval van praktische stroombronnen hun interne weerstanden gebruikt). Nu wordt het circuit zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding en is het een eenvoudig parallel circuit met weerstanden.

Nortons-resistentie vinden

Nortons-resistentie vinden

Omdat de weerstanden R1 en R3 parallel aan elkaar zijn, is de waarde van de weerstand van Norton gelijk aan de parallelle weerstandswaarde van R1 en R3. Vervolgens kan het totale stelling-equivalentcircuit van Norton worden weergegeven zoals weergegeven in het onderstaande circuit.

Norton

Norton's Theorem Equivalent Circuit

De formule voor het berekenen van de belastingsstroom, Iload kan worden berekend met behulp van verschillende basiswetten, zoals De wet van Ohm , De spanningswet van Krichhoff en de huidige wet van Krichhoff.

De stroom die door de belastingsweerstand Rload (R2) gaat, wordt dus gegeven door

Laad huidige formule

Laad huidige formule

Waar,

I N = de stroom van Norton (14A)
R N = de weerstand van Norton (0,8 Ohm)
R L = belastingsweerstand (2 Ohm)

Daarom laad ik = stroom die door belastingsweerstand gaat = 4A.

Evenzo kunnen de grote, complexe, lineaire netwerken met verschillende aantallen bronnen (stroom- of spanningsbronnen) en weerstanden worden gereduceerd tot eenvoudige parallelle circuits met een enkele stroombron parallel aan de weerstand en belasting van Norton.

Zo kan het equivalente circuit van Norton met Rn en In worden bepaald en kan een eenvoudig parallel circuit worden gevormd (uit een complex netwerkcircuit). De berekeningen van de circuitparameters kunnen eenvoudig worden geanalyseerd. Als een weerstand in het circuit snel verandert (laden), dan kan de stelling van Norton worden gebruikt om gemakkelijk berekeningen uit te voeren.

Kent u andere netwerkstellingen dan de stelling van Norton die gewoonlijk in de praktijk worden gebruikt? elektrische circuits ​Deel vervolgens uw mening, opmerkingen, ideeën en suggesties in de opmerkingen hieronder.