กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

ทฤษฎีบทของนอร์ตัน

CS1 แหล่งที่มาภาษาเยอรมัน (de)/ทฤษฎีบทวงจร/วงจรอิเล็กทรอนิกส์เชิงเส้น/ใช้วันที่ dmy ตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2019

ในทฤษฎีวงจรไฟฟ้ากระแสตรงทฤษฎีบทของนอร์ตันหรือที่เรียกว่าทฤษฎีบทเมเยอร์-นอร์ตันเป็นการลดรูปวงจรที่สามารถนำไปใช้กับวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานเชิงเส้นที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาแหล่งจ่า...

ทฤษฎีบทของนอร์ตัน

ข้อความ
กล่องดำใดๆที่ประกอบด้วยตัวต้านทานเท่านั้น รวมถึงแหล่งจ่ายแรงดันและกระแสไฟฟ้า สามารถแทนที่ด้วยวงจรเทียบเท่าที่ประกอบด้วยแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าเทียบเท่าที่ต่อขนานกับตัวต้านทานเทียบเท่าได้
เอ็ดเวิร์ด ลอว์รี นอร์ตัน

ในทฤษฎีวงจรไฟฟ้ากระแสตรงทฤษฎีบทของนอร์ตันหรือที่เรียกว่าทฤษฎีบทเมเยอร์-นอร์ตันเป็นการลดรูปวงจรที่สามารถนำไปใช้กับวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานเชิงเส้นที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาแหล่งจ่ายแรงดันและแหล่งจ่ายกระแสโดยที่ขั้วคู่หนึ่งของวงจร สามารถแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายกระแสและตัวต้านทานตัวเดียวที่ต่อขนานกันได้

สำหรับ ระบบ ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ทฤษฎีบทนี้สามารถนำไปใช้กับอิมพีแดนซ์เชิงรีแอ คทีฟ ได้เช่นเดียวกับความต้านทาน วงจร สมมูลของนอร์ตันใช้เพื่อแสดงเครือข่ายใดๆ ของแหล่งกำเนิดเชิงเส้นและอิมพีแดนซ์ที่ความถี่ที่ กำหนด

ทฤษฎีบทของนอร์ตันและทฤษฎีบทคู่ขนานของมัน คือทฤษฎีบทของเธเวนินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการลดความซับซ้อนของการวิเคราะห์วงจร และเพื่อศึกษาการตอบสนองในสภาวะเริ่มต้นและสภาวะคงที่ของ วงจร

ทฤษฎีบทของนอร์ตันได้รับการพิสูจน์โดยอิสระในปี 1926 โดยฮันส์ เฟอร์ดินานด์ เมเยอร์นักวิจัยจากSiemens & Halskeและเอ็ดเวิร์ด ลอว์รี นอร์ตันวิศวกรจากBell Labs [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

ในการหาค่าเทียบเท่าของนอร์ตันสำหรับวงจรเชิงเส้นที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา กระแสของนอร์ตันจะคำนวณจากกระแสที่ไหลผ่านขั้วทั้งสองและของวงจรเดิมที่ลัดวงจร(อิมพีแดนซ์เป็นศูนย์ระหว่างขั้ว) ความต้านทานของนอร์ตันจะหาได้จากการคำนวณแรงดันเอาต์พุตที่เกิดขึ้นที่และโดยไม่มีความต้านทานหรือโหลดต่ออยู่ ; หรือเทียบเท่ากับความต้านทานระหว่างขั้วเมื่อแหล่งจ่ายแรงดัน (อิสระ) ทั้งหมดลัดวงจรและแหล่งจ่ายกระแสอิสระเปิดวงจร (กล่าวคือ แหล่งจ่ายอิสระแต่ละแหล่งถูกตั้งค่าให้ผลิตพลังงานเป็นศูนย์) ซึ่งเทียบเท่ากับการคำนวณความต้านทานของเธเวนิน

เมื่อมีแหล่งกำเนิดที่ขึ้นอยู่กัน จะต้องใช้วิธีการทั่วไปมากกว่า โดยจะคำนวณแรงดันที่ขั้วต่อสำหรับการฉีดกระแสไฟฟ้าเข้าไปกระแสทดสอบ 1 แอมแปร์ ที่ขั้วต่อ แรงดันไฟฟ้านี้หารด้วย1.  กระแสไฟฟ้าคือค่าความต้านทานนอร์ตัน( ในหน่วยโอห์ม) วิธีนี้ต้องใช้หากวงจรมีแหล่งกำเนิดแบบพึ่งพา แต่สามารถใช้ได้ในทุกกรณีแม้ว่าจะไม่มีแหล่งกำเนิดแบบพึ่งพาก็ตาม

ตัวอย่างวงจรสมมูลนอร์ตัน

  1. วงจรดั้งเดิม
  2. การคำนวณกระแสเอาต์พุตเทียบเท่า
  3. การคำนวณความต้านทานเทียบเท่า
  4. ออกแบบวงจรสมมูลนอร์ตัน

ในตัวอย่างนี้ กระแสไฟฟ้ารวมทั้งหมดคำนวณได้ดังนี้:

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านโหลดจะเป็นดังนี้ โดยใช้กฎการแบ่งกระแส :

และค่าความต้านทานเทียบเท่าเมื่อมองย้อนกลับเข้าไปในวงจรคือ:

ดังนั้นวงจรเทียบเท่าจึงเป็นแหล่งจ่ายกระแส 3.75  mAต่อขนานกับ ตัวต้านทาน2

การแปลงเป็นค่าเทียบเท่าของเธเวนิน

เทียบเท่ากับ Thévenin

วงจรสมมูลนอร์ตันมีความสัมพันธ์กับวงจรสมมูลเธเวนินโดยสมการดังนี้: วงจรดั้งเดิมและวงจรสมมูลเธเวนินและนอร์ตันของวงจรดังกล่าวจะมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วเปิดทั้งสองเท่ากัน และมีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขั้วทั้งสองเท่ากัน

ทฤษฎีการเข้าคิว

ทฤษฎีบทของนอร์ตันในวงจรพาสซีฟเทียบเท่ากับทฤษฎีบทของนอร์ตันในทฤษฎีคิวเรียกว่า ทฤษฎีบทของแชนดี้ เฮอร์โซก วู [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ]ในระบบคิวแบบย้อนกลับได้มักจะสามารถแทนที่คิวย่อยที่ไม่น่าสนใจด้วยคิวเดียว ( FCFSหรือPS ) ที่มีอัตราการให้บริการที่เลือกอย่างเหมาะสมได้[ 8 ]

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีบทของนอร์ตันในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • ทฤษฎีบทของนอร์ตันที่ allaboutcircuits.com
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Norton%27s_theorem&oldid=1358388390 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ทฤษฎีบทของนอร์ตัน

ในทฤษฎีวงจรไฟฟ้ากระแสตรงทฤษฎีบทของนอร์ตันหรือที่เรียกว่าทฤษฎีบทเมเยอร์-นอร์ตันเป็นการลดรูปวงจรที่สามารถนำไปใช้กับวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานเชิงเส้นที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาแหล่งจ่า...

ตัวอย่างวงจรสมมูลนอร์ตัน

ในตัวอย่างนี้ กระแสไฟฟ้ารวมทั้งหมด คำนวณ ได้ ฉัน ที โอ ที เอ ล {\displaystyle I_{\คณิตศาสตร์ {รวม} }} ดังนี้: ฉัน ที โอ ที เอ ล = 15 วี 2 เค Ω + 1 เค Ω ∥ ( 1 เค Ω + 1 เค Ω ) = 5.625 ม เอ .

การแปลงเป็นค่าเทียบเท่าของเธเวนิน

วงจรสมมูลนอร์ตันมีความสัมพันธ์กับ วงจรสมมูลเธเวนิน โดยสมการดังนี้: วงจรดั้งเดิมและวงจรสมมูลเธเวนินและนอร์ตันของวงจรดังกล่าวจะมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วเปิดทั้งสองเท่ากัน และมีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขั้วทั้งสองเท่ากัน อาร์ ที ชม. = อาร์ n โอ วี ที ชม.

ทฤษฎีการเข้าคิว

ทฤษฎีบทของนอร์ตันในวงจรพาสซีฟเทียบเท่ากับทฤษฎีบทของนอร์ตันใน ทฤษฎี คิว เรียกว่า ทฤษฎีบทของแชนดี้ เฮอร์โซก วู [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ] ใน ระบบคิวแบบย้อนกลับได้ มักจะสามารถแทนที่คิวย่อยที่ไม่น่าสนใจด้วยคิวเดียว ( FCFS หรือ PS )...