Věty elektrických obvodů jsou vždy prospěšné, aby pomohly najít napětí a proudy ve víceokruhových obvodech. Tyto věty používají k analýze základní pravidla nebo vzorce a základní rovnice matematiky základní součásti elektrické nebo elektroniky parametry, jako jsou napětí, proudy, odpor atd. Mezi tyto základní věty patří základní věty jako věta o Superpozici, Tellegenova věta, Nortonova věta, věta o maximálním přenosu energie a Theveninovy věty. Další skupina vět o síti, které se většinou používají v procesu analýzy obvodu, zahrnuje teorém o kompenzaci, teorém o substituci, teorém o vzájemnosti, Millmanovu větu a Millerovu větu.
Věty o síti
Níže jsou stručně probrány všechny síťové věty.
1. Věta o superpozici
Věta o superpozici je způsob, jak určit proudy a napětí přítomné v obvodu, který má více zdrojů (s ohledem na jeden zdroj najednou). Věta o superpozici uvádí, že v lineární síti, která má řadu zdrojů napětí a proudu a odporů, je proud skrz kteroukoli větev sítě algebraický součet proudů způsobených každým ze zdrojů, když jedná nezávisle.
Věta o super pozici
Věta o superpozici se používá pouze v lineárních sítích. Tato věta se používá v obvodech střídavého i stejnosměrného proudu, kde pomáhá budovat ekvivalentní obvody Thevenin a Norton.
Na výše uvedeném obrázku je obvod se dvěma zdroji napětí rozdělen na dva jednotlivé obvody podle tvrzení této věty. Jednotlivé obvody zde vytvářejí celý obvod jednoduššími způsoby. A kombinací těchto dvou obvodů znovu po individuálním zjednodušení lze snadno najít parametry, jako je pokles napětí na každém odporu, napětí uzlu, proudy atd.
2. Theveninova věta
Tvrzení: Lineární síť skládající se z řady zdrojů napětí a odporů lze nahradit ekvivalentní sítí, která má jeden zdroj napětí nazývaný Theveninovo napětí (Vthv) a jediný odpor nazývaný (Rthv).
Theveninova věta
Výše uvedený obrázek vysvětluje, jak je tato věta použitelná pro analýzu obvodu. Thevinensovo napětí se vypočítá podle daného vzorce mezi svorkami A a B přerušením smyčky na svorkách A a B. Rovněž Thevinensův odpor nebo ekvivalentní odpor se vypočítá zkratováním zdrojů napětí a otevřeným zdrojem proudu, jak je znázorněno na obrázku.
Tuto větu lze aplikovat na lineární i bilaterální sítě. Používá se hlavně pro měření odporu pomocí Wheatstoneova můstku.
3. Nortonova věta
Tato věta říká, že jakýkoli lineární obvod obsahující několik zdrojů energie a odpory může být nahrazen jediným generátorem konstantního proudu paralelně s jediným rezistorem.
Nortonova věta
To je také stejné jako u Thevinensovy věty, ve které najdeme ekvivalentní hodnoty napětí a odporu Thevinens, ale zde se určují aktuální ekvivalentní hodnoty. Proces hledání těchto hodnot je uveden v příkladu na výše uvedeném obrázku.
4. Věta o maximálním přenosu energie
Tato věta vysvětluje podmínky pro maximální přenos energie do zátěže za různých podmínek obvodu. Věta říká, že přenos energie ze zdroje na zátěž je v síti maximální, když se zátěžový odpor rovná vnitřnímu odporu zdroje. U střídavých obvodů by impedance zátěže měla odpovídat impedanci zdroje pro maximální přenos energie, i když zátěž pracuje různě výkonové faktory .
Věta o maximálním přenosu energie
Například výše uvedený obrázek zobrazuje schéma zapojení, kde je obvod zjednodušen až na úroveň zdroje s vnitřním odporem pomocí Theveninovy věty. Přenos výkonu bude maximální, když se tento odpor Thevinens rovná odporu zátěže. Praktická aplikace této věty zahrnuje audio systém, ve kterém musí být odpor reproduktoru přizpůsoben audio výkonový zesilovač získat maximální výkon.
5. Věta o vzájemnosti
Věta o vzájemnosti pomáhá najít další odpovídající řešení i bez další práce, jakmile je obvod analyzován na jedno řešení. Věta říká, že v lineární pasivní bilaterální síti může být zdroj buzení a jeho odpovídající reakce zaměňován.
Věta o vzájemnosti
Na výše uvedeném obrázku je proud ve větvi R3 I3 s jedním zdrojem vs. Pokud je tento zdroj nahrazen větví R3 a zkratuje zdroj v původním umístění, pak proud tekoucí z původního umístění I1 je stejný jako proud I3. Takto můžeme najít odpovídající řešení pro obvod, jakmile je obvod analyzován jedním řešením.
6. Věta o kompenzaci
Věta o kompenzaci
Pokud se v jakékoli dvoustranné aktivní síti změní velikost impedance z původní hodnoty na jinou hodnotu přenášející proud I, pak jsou výsledné změny, ke kterým dochází v jiných větvích, stejné jako ty, které by byly způsobeny zdrojem injekčního napětí v modifikované větvi se záporným znaménkem, tj. minus napěťového proudu a změněný součin impedance. Čtyři výše uvedené obrázky ukazují, jak je tato věta o kompenzaci použitelná při analýze obvodů.
7. Millmanova věta
Millmanova věta
Tato věta říká, že když paralelně pracuje libovolný počet zdrojů napětí s konečným vnitřním odporem, lze jej nahradit jediným zdrojem napětí se sériově ekvivalentní impedancí. Ekvivalentní napětí pro tyto paralelní zdroje s interními zdroji v Millmanova věta se vypočítá podle níže uvedeného vzorce, který je uveden na obrázku výše.
8. Tellegenova věta
Tellegenova věta
Tato věta je použitelná pro obvody s lineárními nebo nelineárními, pasivními nebo aktivními a hysterickými nebo nehysterickými sítěmi. Uvádí, že součet okamžitého výkonu v obvodu s n počtem větví je nulový.
9. Věta o substituci
Tato věta uvádí, že kteroukoli větev v síti lze nahradit jinou větví, aniž by došlo k narušení proudů a napětí v celé síti za předpokladu, že nová větev má stejnou sadu koncových napětí a proudu jako původní větev. Substituční teorém lze použít v lineárních i nelineárních obvodech.
10. Millerova věta
Millerova věta
Tato věta říká, že v lineárním obvodu, pokud existuje větev s impedancí Z spojenou mezi dvěma uzly s uzlovými napětími, může být tato větev nahrazena dvěma větvemi spojujícími odpovídající uzly se zemí dvěma impedancemi. Aplikace této věty je nejen účinným nástrojem pro vytvoření ekvivalentního obvodu, ale také nástrojem pro návrh modifikovaných doplňků elektronické obvody impedancí.
To jsou všechny základní síťové věty široce používané v analýze elektrických nebo elektronických obvodů. Doufáme, že možná budete mít základní představy o všech těchto větách.
Pozornost a zájem, s nímž jste si přečetli tento článek, jsou pro nás opravdu povzbudivé, a proto očekáváme vaše další zájmy týkající se jakýchkoli dalších témat, projektů a prací. Takže nám můžete napsat své zpětné vazby, komentáře a návrhy v níže uvedené sekci komentářů.
Fotografické kredity
- Věta o super pozici podle Keywon
- Theveninova věta od hyperfyzika
- Nortonova věta od hyperfyzika
- Věta o maximálním přenosu energie do allaboutcircuits
- Věta o vzájemnosti od netlecturer
- Tellegenova a kompenzační věta od electronicspani
- Millmanova věta od myelektrický
- Millerova věta od
