Thevenin εναντίον Θεώρημα Norton
Το θεώρημα του Thevenin και το θεώρημα του Norton είναι δύο σημαντικά θεωρήματα που χρησιμοποιούνται σε πεδία όπως η ηλεκτρική μηχανική, η ηλεκτρονική μηχανική, η φυσική, η ανάλυση κυκλωμάτων και η μοντελοποίηση κυκλωμάτων. Αυτά τα δύο θεωρήματα χρησιμοποιούνται για τη μείωση των μεγάλων κυκλωμάτων σε απλές πηγές τάσης, πηγές ρεύματος και αντιστάσεις. Αυτές οι θεωρίες είναι πολύ χρήσιμες για τον υπολογισμό και την προσομοίωση αλλαγών για κυκλώματα μεγάλης κλίμακας. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις εφαρμογές του θεωρήματος του Thevenin και του θεωρήματος του Norton, την ιστορία τους, τους ορισμούς, την ομοιότητα μεταξύ αυτών των δύο θεωρημάτων και τέλος τις διαφορές μεταξύ τους.
Θεώρημα Thevenin
Ένα θεώρημα είναι κάτι που ορίζεται σε προηγουμένως αποδεκτά θεωρήματα και αξιώματα. Εάν ένα αποτέλεσμα αποκλίνει από το θεώρημα, μπορεί να οφείλεται στο ίδιο το θεώρημα ή τα θεωρήματα και τα αξιώματα που χρησιμοποιήθηκαν για την οικοδόμηση του θεωρήματος ήταν λάθος. Το θεώρημα του Thevenin για γραμμικά ηλεκτρικά συστήματα δηλώνει ότι οποιοσδήποτε αριθμός πηγών τάσης, πηγών ρεύματος και αντιστάσεων μπορεί να μειωθεί σε μια ισοδύναμη πηγή τάσης και μια αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά με την πηγή τάσης. Παρόλο που είναι γνωστό ως θεώρημα Thevenin, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Hermann von Helmholtz, έναν Γερμανό επιστήμονα. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1853. Αργότερα, ο Γάλλος μηχανικός τηλεγράφου Leon Charles Thevenin το ανακάλυψε ξανά το 1883. Αυτό είναι ένα πολύ χρήσιμο θεώρημα στη θεωρία κυκλωμάτων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιώντας αντίσταση αντί αντίστασης. Το ισοδύναμο κύκλωμα του Thevenin υπολογίζεται συνήθως για ένα ανοιχτό κύκλωμα. Στη συνέχεια, το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται για τη μοντελοποίηση και την προσομοίωση του τρόπου συμπεριφοράς του κυκλώματος όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικά εξαρτήματα για το κλείσιμο της διαδρομής του κυκλώματος. Αυτό το θεώρημα είναι πολύ χρήσιμο λόγω της μετατροπής των πραγματικών στοιχείων σε ιδανικά συστατικά. Οι ιδιότητες αυτών των ιδανικών συστατικών είναι σχετικά εύκολο να υπολογιστούν.
Θεώρημα του Νόρτον
Το θεώρημα του Norton είναι επίσης για γραμμικά δίκτυα. Το θεώρημα του Norton δηλώνει ότι οποιοσδήποτε αριθμός πηγών τάσης, πηγών ρεύματος και αντιστάσεων με δύο ανοιχτά άκρα μπορεί να απλοποιηθεί σε μια ιδανική πηγή ρεύματος και μια αντίσταση συνδεδεμένη παράλληλα με την πηγή. Αυτό το θεώρημα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε εναλλακτικά κυκλώματα ρεύματος εφαρμόζοντας σύνθετη αντίσταση αντί αντίστασης. Το θεώρημα του Norton ανακαλύφθηκε χωριστά από δύο άτομα. Ήταν ο Hans Ferdinand Mayer και ο Edward Lawry Norton. Επομένως, το θεώρημα του Norton αναφέρεται επίσης ως θεώρημα Norton-Mayer σε ορισμένα μέρη της Ευρώπης. Αυτό το θεώρημα είναι επίσης πολύ χρήσιμο όταν πρόκειται για προσομοιώσεις κυκλωμάτων. Η αντίσταση του Norton είναι επίσης ίση με την αντίσταση του Thevenin. Ο νόμος του Norton ανακαλύφθηκε πολύ αργότερα από τον νόμο του Thevenin το 1926.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των θεωρημάτων Thevenin και Norton;
– Το θεώρημα του Norton χρησιμοποιεί μια πηγή ρεύματος, ενώ το θεώρημα του Thevenin χρησιμοποιεί μια πηγή τάσης.
– Το θεώρημα του Thevenin χρησιμοποιεί μια αντίσταση σε σειρά, ενώ το θεώρημα του Norton χρησιμοποιεί ένα σύνολο αντίστασης παράλληλα με την πηγή.
– Το θεώρημα του Norton είναι στην πραγματικότητα μια παραγωγή του θεωρήματος του Thevenin.
– Η αντίσταση του Norton και η αντίσταση του Thevenin είναι ίσες σε μέγεθος.
– Το ισοδύναμο κύκλωμα του Norton και το ισοδύναμο κύκλωμα του Thevenin μπορούν εύκολα να εναλλάσσονται.