Elektrinių grandinių teoremos visada yra naudingos, kad padėtų rasti įtampą ir sroves kelių kilpų grandinėse. Šioms teoremoms analizuoti naudojamos pagrindinės taisyklės arba formulės ir pagrindinės matematikos lygtys pagrindiniai elektros ar elektronikos komponentai parametrus, tokius kaip įtampa, srovės, varža ir pan. Šios pagrindinės teoremos apima pagrindines teoremas, tokias kaip superpozicijos teorema, Tellegeno teorema, Nortono teorema, maksimalios galios perdavimo teorema ir Thevenino teoremos. Kita tinklo teoremų grupė, dažniausiai naudojama grandinės analizės procese, yra Kompensacijos teorija, Substitucijos teorema, Abipusiškumo teorema, Millmano teorema ir Millerio teorema.
Tinklo teoremos
Visos tinklo teoremos trumpai aptartos žemiau.
1. Super pozicijos teorema
„Superposition“ teorema yra būdas nustatyti sroves ir įtampas grandinėje, turinčioje kelis šaltinius (atsižvelgiant į vieną šaltinį vienu metu). Superpozicijos teorema teigia, kad tiesiniame tinkle, turinčiame daugybę įtampos ar srovės šaltinių ir varžų, srovė per bet kurią tinklo atšaką yra algebrinė srovių suma, atsirandanti dėl kiekvieno šaltinio, veikiant savarankiškai.
Super pozicijos teorema
Superpozicijos teorema naudojama tik tiesiniuose tinkluose. Ši teorema naudojama tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės grandinėse, kur ji padeda sukonstruoti lygiavertes Thevenin ir Norton grandines.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje grandinė su dviem įtampos šaltiniais yra padalinta į dvi atskiras grandines pagal šios teoremos teiginį. Čia esančios atskiros grandinės palengvina visos grandinės išvaizdą. Vėl sujungus šias dvi grandines po individualaus supaprastinimo, galima lengvai rasti parametrus, tokius kaip įtampos kritimas kiekvienoje varžoje, mazgo įtampa, srovės ir kt.
2. Thevenino teorema
Pareiškimas: Linijinis tinklas, susidedantis iš daugybės įtampos šaltinių ir varžų, gali būti pakeistas lygiaverčiu tinklu, turinčiu vieną įtampos šaltinį, vadinamą „Thevenin‘s“ įtampa (Vthv) ir atskirą varžą, vadinamą (Rthv).
Thevenino teorema
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje paaiškinta, kaip ši teorema taikoma grandinės analizei. „Thevinens“ įtampa apskaičiuojama pagal pateiktą formulę tarp gnybtų A ir B, nutraukiant kilpą gnybtuose A ir B. Be to, „Thevinens“ varža arba lygiavertė varža apskaičiuojama trumpinant įtampos šaltinius ir atvirus grandinės srovės šaltinius, kaip parodyta paveikslėlyje.
Ši teorema gali būti taikoma tiek tiesiniams, tiek dvišaliams tinklams. Jis daugiausia naudojamas pasipriešinimui matuoti Wheatstone tiltu.
3. Nortono teorema
Ši teorema teigia, kad bet kurią tiesinę grandinę, kurioje yra keli energijos šaltiniai ir varžos, galima pakeisti vienu pastovios srovės generatoriumi lygiagrečiai su vienu rezistoriumi.
Nortono teorema
Tai taip pat tas pats, kas Thevineno teoremoje, kurioje randame Thevinenso ekvivalentines įtampos ir varžos vertes, tačiau čia nustatomos srovės ekvivalentinės vertės. Šių verčių radimo procesas parodytas kaip parodyta aukščiau pateiktame paveiksle pateiktame pavyzdyje.
4. Didžiausia galios perdavimo teorema
Ši teorema paaiškina maksimalaus galios perdavimo apkrovai sąlygas esant įvairioms grandinės sąlygoms. Teorema teigia, kad energijos šaltinio perdavimas apkrovai yra didžiausias tinkle, kai apkrovos varža yra lygi šaltinio vidinei varžai. Kintamosios srovės grandinėse apkrovos varža turėtų sutapti su šaltinio varža, kad maksimaliai būtų perduodama galia, net jei apkrova veikia skirtingomis sąlygomis galios faktoriai .
Didžiausia galios perdavimo teorema
Pavyzdžiui, aukščiau pateiktame paveiksle pavaizduota grandinės schema, kurioje grandinė yra supaprastinta iki šaltinio lygio su vidine varža, naudojant Thevenino teoremą. Galia bus perduota maksimaliai, kai ši „Thevinens“ varža bus lygi atsparumui apkrovai. Praktinis šios teoremos taikymas apima garso sistemą, kurioje garsiakalbio varža turi būti suderinta su garso galios stiprintuvas norint gauti maksimalią galią.
5. Abipusiškumo teorema
Abipusiškumo teorema padeda surasti kitą atitinkamą sprendimą net ir be papildomo darbo, išanalizavus vieno sprendimo grandinę. Teorema teigia, kad tiesiniame pasyviame dvišaliame tinkle sužadinimo šaltinį ir jo atitinkamą atsaką galima sukeisti.
Abipusiškumo teorema
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje R3 šakos srovė yra I3 su vienu šaltiniu Vs. Jei šis šaltinis pakeičiamas į R3 atšaką ir sutrumpina šaltinį pradinėje vietoje, tai srovė, tekanti iš pradinės vietos I1, yra tokia pati kaip ir I3. Taip galime rasti atitinkamus grandinės sprendimus, kai grandinė bus išanalizuota vienu sprendimu.
6. Kompensacijos teorema
Kompensacijos teorema
Bet kuriame dvišaliame aktyviajame tinkle, jei impedanso dydis pakeičiamas iš pradinės vertės į kitą vertę, turinčią I srovę, tada atsirandantys pokyčiai, atsirandantys kituose šakose, yra tokie patys, kokius būtų sukėlęs įpurškimo įtampos šaltinis modifikuotoje šakoje su neigiamu ženklu, ty atėmus įtampos srovę ir pakeistą varžos sandaugą. Keturi aukščiau pateikti skaičiai parodo, kaip ši kompensavimo teorema taikoma analizuojant grandines.
7. Millmano teorema
Millmano teorema
Ši teorema teigia, kad kai bet koks lygiagrečiai veikiantis įtampos šaltinių, turinčių ribotą vidinę varžą, skaičius gali būti pakeistas vienu įtampos šaltiniu, turinčiu lygiavertę serijos varžą. Ekvivalentinė šių lygiagrečių šaltinių įtampa su vidiniais šaltiniais Millmano teorema apskaičiuojamas pagal žemiau pateiktą formulę, kuri parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.
8. Tellegeno teorema
Tellegeno teorema
Ši teorema taikoma grandinėms, turinčioms linijinius ar netiesinius, pasyvius arba aktyvius, ir isteriškus ar nehisterinius tinklus. Jame teigiama, kad momentinės galios grandinėje su n šakų skaičiumi suma yra lygi nuliui.
9. Pakeitimo teorema
Ši teorema teigia, kad bet kurią tinklo atšaką galima pakeisti kita atšaka, netrikdant srovių ir įtampų visame tinkle, su sąlyga, kad nauja atšaka turi tą patį gnybtų įtampų ir srovės rinkinį kaip ir pradinė atšaka. Pakeitimo teorema gali būti naudojama tiek tiesinėse, tiek netiesinėse grandinėse.
10. Millerio teorema
Millerio teorema
Ši teorema teigia, kad jei linijinėje grandinėje yra šaka, kurios varža Z sujungta tarp dviejų mazgų su mazgų įtampa, šią atšaką galima pakeisti dviem atšakomis, sujungiančiomis atitinkamus mazgus su žeme dviem impedancijomis. Šios teoremos taikymas yra ne tik efektyvus įrankis kuriant ekvivalentišką grandinę, bet ir modifikuotų papildomų kūrimo įrankis elektroninės grandinės impedancija.
Tai visos pagrindinės tinklo teoremos, plačiai naudojamos atliekant elektrinės ar elektroninės grandinės analizę. Tikimės, kad jūs turėjote pagrindinių idėjų apie visas šias teoremas.
Dėmesys ir susidomėjimas, kuriuo perskaitėte šį straipsnį, mus tikrai skatina, todėl numatome papildomus jūsų interesus bet kokiomis kitomis temomis, projektais ir darbais. Taigi galite parašyti mums apie savo atsiliepimus, komentarus ir pasiūlymus toliau pateiktame komentarų skyriuje.
Nuotraukų kreditai
- Super pozicijos teorema raktas
- Thevenino teorema hiperfizika
- Nortono teorema hiperfizika
- Didžiausia galios perdavimo teorema pagal apie visas grandines
- Abipusiškumo teorema netlektorius
- Tellegeno & Kompensacijos teorema electronicspani
- Millmano teorema mielinis
- Millerio teorema
