Thevenin vs Norton teorēma
Thevenina teorēma un Nortona teorēma ir divas svarīgas teorēmas, ko izmanto tādās jomās kā elektrotehnika, elektroniskā inženierija, fizika, ķēžu analīze un ķēdes modelēšana. Šīs divas teorēmas tiek izmantotas, lai samazinātu lielas ķēdes līdz vienkāršiem sprieguma avotiem, strāvas avotiem un rezistoriem. Šīs teorijas ir ļoti noderīgas, aprēķinot un modelējot izmaiņas liela mēroga ķēdēm. Šajā rakstā mēs apspriedīsim Thevenin un Norton teorēmas pielietojumus, to vēsturi, definīcijas, šo divu teorēmu līdzību un visbeidzot atšķirības starp tām.
Thevenina teorēma
Teorēma ir kaut kas tāds, kas ir definēts uz iepriekš pieņemtajām teorēmām un aksiomām. Ja rezultāts novirzās no teorēmas, tas var notikt pašas teorēmas dēļ, vai arī teorēmas un aksiomas, kas tika izmantotas, lai izveidotu teorēmu, bija nepareizi. Thevenina teorēma par lineārām elektriskām sistēmām nosaka, ka jebkuru sprieguma avotu, strāvas avotu un rezistoru skaitu var samazināt līdzvērtīgam sprieguma avotam un rezistoram, kas virknē savienots ar sprieguma avotu. Lai arī tā ir pazīstama kā Thevenina teorēma, to vispirms atklāja vācu zinātnieks Hermans fon Helmholcs. Pirmo reizi tas tika atklāts 1853. gadā. Vēlāk franču telegrāfa inženieris Leons Čārlzs Thevenins to no jauna atklāja 1883. gadā. Šī ir ļoti noderīga teorēma ķēžu teorijā. To var izmantot arī maiņstrāvas ķēdēm, pretestības vietā izmantojot pretestību. Thevenin ekvivalentu ķēdi parasti aprēķina atvērtai ķēdei. Pēc tam rezultāts tiek izmantots, lai modelētu un simulētu, kā ķēde izturēsies, kad ķēdes ceļa aizvēršanai tiek izmantoti dažādi komponenti. Šī teorēma ir ļoti noderīga, jo reālās dzīves komponenti tiek pārveidoti par ideāliem komponentiem. Šo ideālo komponentu īpašības ir salīdzinoši viegli aprēķināt.
Nortona teorēma
Nortona teorēma attiecas arī uz lineārajiem tīkliem. Nortona teorēma nosaka, ka jebkuru sprieguma avotu, strāvas avotu un rezistoru skaitu ar diviem atvērtiem galiem var vienkāršot par ideālu strāvas avotu un rezistoru, kas savienots paralēli avotam. Šo teorēmu var izmantot arī alternatīvām strāvas ķēdēm, pretestības vietā piemērojot pretestību. Nortona teorēmu atsevišķi atklāja divi cilvēki. Tie bija Hanss Ferdinands Majers un Edvards Lorijs Nortons. Tāpēc dažās Eiropas daļās Nortona teorēmu sauc arī par Nortona-Majera teorēmu. Šī teorēma ir ļoti noderīga arī attiecībā uz ķēdes simulācijām. Arī Nortona pretestība ir vienāda ar Thevenin pretestību. Nortona likums tika atklāts daudz vēlāk nekā Thevenin likums 1926. gadā.
Kāda ir atšķirība starp Thevenin un Norton teorēmām?
- Nortona teorēma izmanto strāvas avotu, savukārt Thevenina teorēma izmanto sprieguma avotu.
- Thevenina teorēma sērijveidā izmanto rezistoru, savukārt Nortona teorēma izmanto pretestību, kas iestatīta paralēli avotam.
- Nortona teorēma faktiski ir Thevenin teorēmas atvasinājums.
- Nortona pretestība un Thevenina pretestība ir vienāda pēc lieluma.
- Nortona ekvivalentu shēmu un Thevenin ekvivalentu shēmu var viegli nomainīt.
