Теореме о електричним колима су увек корисне за помоћ у проналажењу напона и струја у круговима са више петљи. Ове теореме користе основна правила или формуле и основне једначине математике за анализу основне компоненте електричне или електронике параметри као што су напони, струје, отпор итд. Ове темељне теореме укључују основне теореме попут теореме Суперпозиције, Теллегенове теореме, Нортонове теореме, Теореме о максималном преносу снаге и Тевенинове теореме. Друга група мрежних теорема које се углавном користе у процесу анализе кола укључују теорему компензације, теорему супституције, теорему о узајамности, Милманову теорему и Милерову теорему.
Теореме мреже
У наставку су укратко разматране све мрежне теореме.
1. Теорема о супер положају
Теорема о суперпозицији је начин одређивања струја и напона присутних у колу које има више извора (узимајући у обзир један извор одједном). Теорема о суперпозицији наводи да је у линеарној мрежи која има више извора напона и струја и отпора, струја кроз било који крак мреже алгебарски збир струја због сваког од извора када делује независно.
Теорема о супер положају
Теорема о суперпозицији користи се само у линеарним мрежама. Ова теорема се користи у круговима наизменичне и једносмерне струје где помаже у конструисању еквивалентног кола Тхевенин и Нортон.
На горњој слици, коло са два извора напона подељено је у два појединачна кола према изјави ове теореме. Појединачни кругови овде чине да цело коло изгледа једноставније на лакши начин. И, поновним комбиновањем ова два кола након појединачног поједностављења, лако се могу пронаћи параметри попут пада напона на сваком отпору, напона чвора, струја итд.
2. Тевенинова теорема
Изјава: Линеарна мрежа која се састоји од одређеног броја напонских извора и отпора може бити замењена еквивалентном мрежом која има један извор напона назван Тхевенинов напон (Втхв) и један отпор назван (Ртхв).
Тевенинова теорема
Горња слика објашњава како је овај теорем применљив за анализу кола. Тхевиненс напон израчунава се према датој формули између терминала А и Б прекидом петље на стезаљкама А и Б. Такође, Тхевиненсов отпор или еквивалентни отпор израчунава се кратким спојевима извора напона и отворених извора струје у кругу, као што је приказано на слици.
Ова теорема се може применити и на линеарне и на билатералне мреже. Углавном се користи за мерење отпора Вхеатстонеовим мостом.
3. Нортонова теорема
Ова теорема каже да било који линеарни круг који садржи неколико извора енергије и отпора може бити замењен једним генератором константне струје паралелно са једним отпорником.
Нортонова теорема
Ово је такође исто као и Тхевиненсова теорема, у којој налазимо Тхевиненсове еквивалентне вредности напона и отпора, али овде су одређене тренутне еквивалентне вредности. Процес проналажења ових вредности приказан је као што је дато у примеру на горњој слици.
4. Теорема о максималном преносу снаге
Ова теорема објашњава услов за максимални пренос снаге под оптерећењем у различитим условима кола. Теорема каже да је пренос снаге извора на оптерећење максималан у мрежи када је отпор оптерећења једнак унутрашњем отпору извора. За кругове наизменичне струје импеданса оптерећења треба да се подудара са импедансом извора за максимални пренос снаге, чак и ако оптерећење ради на другачији начин фактори снаге .
Теорема о максималном преносу снаге
На пример, горња слика приказује дијаграм кола у коме је коло поједностављено до нивоа извора са унутрашњим отпором помоћу Тхевенинове теореме. Пренос снаге биће максималан када је овај Тхевиненсов отпор једнак отпору оптерећења. Практична примена ове теореме укључује аудио систем у коме отпор звучника мора бити усклађен са аудио појачало снаге да би се добио максималан излаз.
5. Теорема о узајамности
Теорема о узајамности помаже у проналажењу другог одговарајућег решења чак и без даљег рада, након што се коло анализира за једно решење. Теорема наводи да се у линеарној пасивној билатералној мрежи извор побуде и његов одговарајући одзив могу међусобно заменити.
Теорема о узајамности
На горњој слици, струја у грани Р3 је И3 са једним извором вс. Ако је овај извор замењен у грану Р3 и ако је извор кратко спојен на изворној локацији, тада је струја која тече са првобитне локације И1 иста као и код И3. Тако можемо пронаћи одговарајућа решења за коло након што се коло анализира једним решењем.
6. Теорема компензације
Теорема компензације
У било којој двострано активној мрежи, ако се количина импедансе промени са првобитне вредности на неку другу вредност која носи струју од И, резултирајуће промене које се јављају у другим гранама су исте као оне које би проузроковао извор напона убризгавања у модификованој грани са негативним предзнаком, односно минусом напонске струје и промењеним производом импедансе. Горе дате четири слике показују како је ова теорема о компензацији применљива у анализи кола.
7. Милманова теорема
Милманова теорема
Ова теорема каже да када паралелно ради било који број напонских извора са коначним унутрашњим отпором, може се заменити једним извором напона са серијском еквивалентном импедансом. Еквивалентан напон за ове паралелне изворе са унутрашњим изворима у Милманова теорема израчунава се према доле датој формули, која је приказана на горњој слици.
8. Теллегенова теорема
Телегенова теорема
Ова теорема је применљива за кола са линеарном или нелинеарном, пасивном или активном и хистеричном или не-хистеричном мрежом. У њему се наводи да је збир тренутне снаге у колу са н бројем грана нула.
9. Теорема супституције
Ова теорема каже да било која грана у мрежи може бити замењена другом граном без нарушавања струја и напона у целој мрежи под условом да нова грана има исти скуп терминалних напона и струја као и оригинална грана. Теорема супституције може се користити и у линеарним и у нелинеарним круговима.
10. Милерова теорема
Милерова теорема
Ова теорема наводи да у линеарном колу ако постоји грана импедансе З повезана између два чвора чворним напонима, ова грана може бити замењена двема гранама које одговарајуће чворове повезују са земљом са две импедансе. Примена ове теореме није само ефикасан алат за стварање еквивалентног кола, већ и алат за дизајнирање модификованих додатних електронских кола импеданцијом.
То су све основне мрежне теореме које се широко користе у анализи електричних или електронских кола. Надамо се да сте можда имали неке основне идеје о свим овим теоремама.
Пажња и интересовање са којим сте прочитали овај чланак заиста нас охрабрују, па стога очекујемо ваша додатна интересовања за било које друге теме, пројекте и радове. Тако да нам можете писати о својим повратним информацијама, коментарима и сугестијама у одељку за коментаре који је дат у наставку.
Пхото Цредитс
- Теорема о супер положају од кеивон
- Тхевенин’с Тхеорем би хиперфизика
- Нортонова теорема од хиперфизика
- Теорема о максималном преносу снаге по аллабоутцирцуитс
- Теорема о узајамности нетлецтурер
- Теллеген-ова и теорија компензације од елецтроницспани
- Милманова теорема од мијелектрични
- Милерова теорема од
