Teoremele circuitului electric sunt întotdeauna benefice pentru a ajuta la găsirea tensiunii și curenților în circuitele cu mai multe bucle. Aceste teoreme folosesc reguli sau formule fundamentale și ecuații de bază ale matematicii pentru a analiza componente de bază ale electrice sau electronice parametri precum tensiuni, curenți, rezistență etc. Aceste teoreme fundamentale includ teoremele de bază, cum ar fi teorema suprapunerii, teorema lui Tellegen, teorema lui Norton, teorema transferului de putere maximă și teoremele lui Thevenin. Un alt grup de teoreme de rețea care sunt utilizate în cea mai mare parte în procesul de analiză a circuitelor includ teorema Compensării, Teorema substituției, Teorema Reciprocității, Teorema lui Millman și Teorema lui Miller.
Teoreme de rețea
Toate teoremele rețelei sunt discutate pe scurt mai jos.
1. Teorema super poziției
Teorema Suprapunerii este o modalitate de a determina curenții și tensiunile prezente într-un circuit care are mai multe surse (luând în considerare o singură sursă la un moment dat). Teorema suprapunerii afirmă că într-o rețea liniară având un număr de surse de tensiune sau curent și rezistențe, curentul prin orice ramură a rețelei este suma algebrică a curenților care se datorează fiecărei surse atunci când acționează independent.
Teorema super poziției
Teorema suprapunerii este utilizată numai în rețelele liniare. Această teoremă este utilizată atât în circuite de curent alternativ, cât și de curent continuu, în care ajută la construirea circuitului echivalent Thevenin și Norton.
În figura de mai sus, circuitul cu două surse de tensiune este împărțit în două circuite individuale conform afirmației acestei teoreme. Circuitele individuale de aici fac ca întregul circuit să arate mai simplu în moduri mai ușoare. Și, combinând din nou aceste două circuite după simplificarea individuală, se pot găsi cu ușurință parametri precum căderea de tensiune la fiecare rezistență, tensiunile nodului, curenții etc.
2. Teorema lui Thevenin
Afirmație: O rețea liniară constând dintr-un număr de surse de tensiune și rezistențe poate fi înlocuită de o rețea echivalentă având o singură sursă de tensiune numită tensiunea lui Thevenin (Vthv) și o singură rezistență numită (Rthv).
Teorema lui Thevenin
Figura de mai sus explică modul în care această teoremă este aplicabilă pentru analiza circuitelor. Tensiunea tensiunii electrice este calculată prin formula dată între bornele A și B prin ruperea buclei de la terminalele A și B. De asemenea, rezistența tensiunii fizice sau rezistența echivalentă este calculată prin scurtcircuitarea surselor de tensiune și a circuitelor deschise surse de curent, așa cum se arată în figură.
Această teoremă poate fi aplicată atât rețelelor liniare, cât și celor bilaterale. Este utilizat în principal pentru măsurarea rezistenței cu un pod Wheatstone.
3. Teorema lui Norton
Această teoremă afirmă că orice circuit liniar care conține mai multe surse de energie și rezistențe poate fi înlocuit de un singur generator de curent constant în paralel cu un singur rezistor.
Teorema lui Norton
Aceasta este, de asemenea, aceeași cu cea a teoremei lui Thevinens, în care găsim valori echivalente de tensiune și rezistență ale lui Thevinens, dar aici sunt determinate valori echivalente curente. Procesul de găsire a acestor valori este prezentat în exemplul din figura de mai sus.
4. Teorema transferului de putere maximă
Această teoremă explică condiția pentru transferul maxim de putere la încărcare în diferite condiții de circuit. Teorema afirmă că transferul de putere de la o sursă la o sarcină este maxim într-o rețea atunci când rezistența la sarcină este egală cu rezistența internă a sursei. Pentru circuitele de curent alternativ, impedanța sarcinii ar trebui să se potrivească cu impedanța sursei pentru transferul maxim de putere, chiar dacă sarcina funcționează la altfel factorii de putere .
Teorema transferului de putere maximă
De exemplu, figura de mai sus descrie o diagramă de circuit în care un circuit este simplificat până la un nivel de sursă cu rezistență internă folosind teorema lui Thevenin. Transferul de putere va fi maxim atunci când această rezistență a lui Thevinens este egală cu rezistența la sarcină. Aplicația practică a acestei teoreme include un sistem audio în care rezistența difuzorului trebuie să fie potrivită cu amplificator de putere audio pentru a obține o ieșire maximă.
5. Teorema reciprocității
Teorema reciprocității ajută la găsirea celeilalte soluții corespunzătoare chiar și fără alte lucrări, odată ce circuitul este analizat pentru o soluție. Teorema afirmă că într-o rețea bilaterală pasivă liniară, sursa de excitație și răspunsul său corespunzător pot fi schimbate.
Teorema reciprocității
În figura de mai sus, curentul din ramura R3 este I3 cu o singură sursă Vs. Dacă această sursă este înlocuită la ramura R3 și scurtcircuitând sursa la locația inițială, atunci curentul care curge din locația inițială I1 este același cu cel al lui I3. Astfel putem găsi soluții corespunzătoare pentru circuit odată ce circuitul este analizat cu o singură soluție.
6. Teorema compensării
Teorema compensării
În orice rețea bilaterală activă, dacă cantitatea de impedanță este schimbată de la valoarea inițială la o altă valoare care poartă un curent de I, atunci modificările rezultate care apar în alte ramuri sunt aceleași cu cele care ar fi fost cauzate de sursa de tensiune de injecție în ramura modificată cu semn negativ, adică minus de curent de tensiune și produs de impedanță modificată. Cele patru cifre prezentate mai sus arată modul în care această teoremă de compensare este aplicabilă în analiza circuitelor.
7. Teorema lui Millman
Teorema lui Millman
Această teoremă afirmă că atunci când orice număr de surse de tensiune cu rezistență internă finită funcționează în paralel pot fi înlocuite cu o singură sursă de tensiune cu impedanță echivalentă în serie. Tensiunea echivalentă pentru aceste surse paralele cu surse interne în Teorema lui Millman este calculat prin formula dată mai jos, care este prezentată în figura de mai sus.
8. Teorema lui Tellegen
Teorema lui Tellegen
Această teoremă este aplicabilă pentru circuite cu rețele liniare sau neliniare, pasive sau active și isterice sau ne-isterice. Se afirmă că suma puterii instantanee în circuitul cu n număr de ramuri este zero.
9. Teorema substituției
Această teoremă afirmă că orice ramură dintr-o rețea poate fi înlocuită cu o ramură diferită fără a perturba curenții și tensiunile din întreaga rețea, cu condiția ca noua ramură să aibă același set de tensiuni și curent terminal ca și ramura originală. Teorema substituției poate fi utilizată atât în circuite liniare cât și neliniare.
10. Teorema lui Miller
Teorema lui Miller
Această teoremă afirmă că, într-un circuit liniar, dacă există o ramură cu impedanță Z conectată între două noduri cu tensiuni nodale, această ramură poate fi înlocuită de două ramuri care leagă nodurile corespunzătoare de sol cu două impedanțe. Aplicarea acestei teoreme nu este doar un instrument eficient pentru crearea unui circuit echivalent, ci și un instrument pentru proiectarea suplimentar modificat circuite electronice prin impedanță.
Acestea sunt toate teoremele de bază ale rețelei utilizate pe scară largă în analiza circuitelor electrice sau electronice. Sperăm că ați putea avea câteva idei de bază despre toate aceste teoreme.
Atenția și interesul cu care ați citit acest articol sunt cu adevărat încurajatoare pentru noi și, prin urmare, vă anticipăm interesele suplimentare pentru orice alte subiecte, proiecte și lucrări. Deci, ne puteți scrie despre feedback, comentarii și sugestii în secțiunea de comentarii de mai jos.
Credite foto
- Teorema super poziției de keywon
- Teorema lui Thevenin de hiperfizică
- Teorema lui Norton de hiperfizică
- Teorema transferului de putere maximă de allaboutcircuits
- Teorema reciprocității prin netlecturer
- Tellegen’s & Compensation Theorem de electronicpani
- Teorema lui Millman de myelectric
- Teorema lui Miller de
