د نورټن د اصول څه دی او څو کېدای شي د نورټن معادل مدار ترسره کول

فیلد: د اساسي برقو د خواصو

China

نورټن دېورم څه دی؟ (نورټن د معادل سرچینه)

نورټن دېورم (که د مایر-نورټن دېورم په نوم هم شته) دا ده چې هر ليني سرچینه ته وړاندیز کیدو امکان لري چې د يوه برخه سرچینه او معادل موازي مقاومت سره د لوډ سره وصلول شي. د ساده کړي سرچینه د نورټن معادل سرچینه په نوم شته.

په رسمي توګه، نورټن دېورم داسې بیان کیږي:

“هر چې د ليني دوه طرفه عناصر او فعال سرچینونه لري، دا د يوه ساده دوه طرفه شبکه ته راځي چې د يوه زده کښت او برخه سرچینه سره وړاندیز کیدی شي، د شبکه په پیچیدگیو څخه بیګنا.”

نورټن دېورم د تيونین دېورم د څلو ده. او دا په سرچینې جوړښت کې ډېر استعمال کیږي چې په پیچیده شبکو کې ساده کړي او د سرچینې د اولویې حالت او ثابت حالت واکنش په مطالعه کې کارول شي.

企业微信截图_17102256417070.png 企业微信截图_17102256537679.png

نورټن دېورم

په دې تصویر کې ده چې هر چې پیچیده دوه طرفه شبکه د نورټن معادل سرچینه ته ساده کیږي.

نورټن معادل سرچینه د معادل زده کښت سره موازي د برخه سرچینه او لوډ مقاومت سره وړاندیز کیدی شي.

نورټن معادل سرچینه کې استعمال شوي برخه سرچینه د نورټن برخه IN یا کوتاه برخه ISC په نوم شته.

د نورټن لیوم چې د هانس فردینانډ مایر او اډوارډ لاورۍ نورټن لخوا ۱۹۲۶ کال کشف شوی و.

د نورټن معادل فرمول

په دا نورټن معادل سیرکټ کې، د نورټن ولې دوه مسیرو ته تقسیم کیږي. يوه مسير په د معادل رزستنس کې ګڼي او دویمه مسير په د لوډ رزستنس کې ګڼي.

پس منځه، د لوډ رزستنس ته ګڼې ولې د ولې تقسیم قانون له لارې استخراج کیږي. او د نورټن لیوم د فرمول داسې دی؛

$I_L = \frac{R_{EQ}}{R_L + R_{EQ}} \times I_N$

چې څو بدلې د نورټن معادل سیرکټ پیدا کړي؟

هر چې پیچیده دوه طرفه شبکه د نورټن معادل سیرکټ سره تعویض شي. او دا شامل دي؛

د نورټن معادل رزستنس
د نورټن معادل ولې
د لوډ رزستنس

د نورټن معادل رزستنس

د نورټن معادل رزستنس د داونین معادل رزستنس په توګه ده. د نورټن معادل رزستنس محاسبه کولو لپاره، ما به د شبکه د تمام فعال منابع تیر کولو اړتیا لري.

که دا شرط وي؛ د هغه منابع د مستقل منابع وي. که د شبکه د غیرمستقل منبع لري، تاسو به د نورټن معادل رزستنس پیدا کولو لپاره د بلنه موثره ټکنيکونه کارولو اړتیا لري.

که د بشپړې منبعونو لاندې شبکه پرمختګ شوي، د هرې منبعونو ته د کورنۍ ټول منبعونه له شبکې څخه بیا کیدل شوي دي دولتاژ منبع کورنۍ کیدل او د کرنۍ منبع د کورنۍ باز کیدل.

که نورټن معادل مخالفت محاسبه کیدی شي، د لوډ مخالفت کورنۍ باز کیدل شوي. او دکورنۍ ولتاژ د لوډ اطرافو ته وړاندې کړئ.

که ځواب نورټن مخالفت یا د تیونین معادل مخالفت یا کورنۍ مخالفت په نوم هم پیژندل کیدي شي.

واوره یوه مثال سره فهم کړئ.

په پایلو کې د شبکې ته چاکه د وابسته منبعونه شته؟ د دې صورت کې، ټول منبعونه بشپړ منبعونه دي؛ ۲۰V ولتاژ منبع او ۱۰A کرنۍ منبع.

نه دوه منبعونه د کورنۍ ولتاژ منبع او کورنۍ کرنۍ منبع په کورنۍ کیدل او د لوډ اطرافو کورنۍ باز کیدل.

نه د کورنۍ ولتاژ په کورنۍ کولو او پارالل کولو څخه په کورنۍ کولو څخه پیدا کړئ.

۶Ω او ۴Ω مخالفتونه په سیري کې دي. پس، ټول مخالفت ۱۰Ω دی.

企业微信截图_17102258034738.png — معادل مخالفت

企业微信截图_17102258117375.png — معادل مخالفت

۱۰Ω مخالفتونه په پارالل کې دي. پس، معادل مخالفت REQ = ۵Ω.

نورټن معادل کرنۍ

که نورټن معادل کرنۍ محاسبه کیدی شي، د لوډ مخالفت کورنۍ کیدل. او د کورنۍ برخې ته وړاندې کرنۍ پیدا کړئ.

پس، نورټن کرنۍ یا نورټن معادل کرنۍ یا کورنۍ کرنۍ په نوم هم پیژندل کیدي شي.

د لاندې مثال کې، لوډ راپیښت وړاندیز کړئ او لوډ شاخه کې کورنۍ وکړئ.

د لاندې نیټوورک کې، ولټیژ سرچینه ولای شاخه غیر ضروري شاخه دی او نه ګڼل شوی. دا د کورنۍ شاخې پارالل شاخه دی.

$I_1 = 10A$

د لوپ-2 کې KVL ترسره کړئ؛ $10I_2 - 6I_1 = 0$

$10I_2 - 60 = 0$

$10I_2 = 60$

$I_2 = I_{N} = 6A$

ګړه د لود پراخولو د چپې ډول داسې دا ده IL. د چپې ډول د قاعده;

$I_L = \frac{R_{EQ}}{R_{EQ} + R_L} \times I_{N}$

$I_L = \frac{5}{5 + 5} \times 6$

$I_L = 3A$

د نورټن معادل وړاندیز په لارې د وابسته منبع سره

په دا موده کې چې دوی د وابسته منبع ولري، د نورټن معادل وړاندیز د ځانګړي کړنې (VOC) په لارې د لوډ ترمینلونو ترمنځ حسابولو لپاره.

د ځانګړي کړنه د دېونکې د ثیڤین معادل ولټاج لخوا داسې شی دی.

پسې څخه د ثیڤین معادل ولټاج او نورټن کرنټ معلومه کړئ؛ د دې مقدار په لارې د زیرمې وړاندیز کې ښیي.

$R_{EQ} = R_N = \frac{V_{TH}}{I_N} = \frac{V_{OC}}{I_{SC}}$

د نورټن معادل دایکټ کې مثالونه

مثال ۱ د ترمینلونو AB ترمنځ د نورټن معادل دایکټ پیدا کړئ.

د دې فعال خطی شبکه کې د ترمینلونو AB ترمنځ د نورټن معادل دایکټ پیدا کړئ.

مرحله ۱ د نورټن معادل کرنټ (IN) پیدا کړئ. IN راوباسئ، ما ترمینلونو AB ته د کوتنه کېږي.

د لوپ ۱ کې KVL تطبيق کړئ؛

( $\begin{equation*} 60 = 10I_1 - 5I_2 \end{equation*}$

د لوپ-۲ کې KVL راولي؛

$0 = 40I_2 - 5I_1 - 20I_3$

از مخزن جریان؛

$I_3 = 2A$

په پام نه ونئو؛

$0 = 40I_2 - 5I_1 - 20(2)$

$\begin{equation*} 40 = -5I_1 + 40I_2 \end{equation*}$

د معادله ۱ او ۲ حلول کړل کې د جریان I2 مقدار پیدا کړئ، چې د نورټن جریان (IN) سره یو شته ده.

$I_2 = I_N = 4A$

پایلو ۲ د معادل مقاومت (REQ) پیدا کړئ. دا لپاره، د جریان منبع د باز دوره کړئ او د ولټاژ منبع د کوتاه دوره کړئ.

$20 + 15 + 2.5 = 37.5 \Omega$

پایلو ۳ د نورټن جریان او د معادل مقاومت مقدارونه د نورټن معادل دائره کړی ته ورکړئ.

مثال-۱ د نورټن معادل سرکیټ

مثال-۲ د ورکړل شوي شبکه لپاره نورټن او تېونین معادل سرکیټ پیدا کړئ

مثال-۲ د وابسته منبع سره نورټن معادل سرکیټ پیدا کړئ

قدم-۱ نورټن جريان (IN) پیدا کړئ. دا لپاره AB اطراف کوچني.

د لوپ-۱ ته KVL اعمال کړئ؛

$20 + 4i = 14I_1 - 6I_2$

$i = I_1 - I_2$

$20 + 4(I_1 - I_2) = 14I_1 - 6I_2$

$20 + 4I_1 - 4I_2 = 14I_1 - 6I_2$

(3) $\begin{equation*} 20 = 10I_1 - 2I_2 \end{equation*}$

اوس، د کی‌وی‌ال په لوپ-۲ کې وکړئ

$18I_2 - 6I_1 = 0$

$6I_1 = 18I_2$

$I_1 = 3I_2$

دا مقدار را د معادله-۳ کې ورکړئ؛

$20 = 10(3I_2) - 2I_2$

$20 = 28I_2$

$I_2 = I_N = 0.7142 A$

پایه-۲ د شبکې په داخل کې د مستقل ولټین منبع شتون لري. له هغه توګه د معادل مقاومت ترسره نشي.

د معادل مقاومت پیدا کولو لپاره، ما به د اوبه سرچینې ولټین (تھونین ولټین) پیدا کولو اړتیا لرم. دا بابت د AB ترمنلونه باز کړئ. او د باز سرچینې له امله، د ۱۲Ω مقاومت ترمنځ څخه جريان صفر دی.

پس، ما ۱۲Ω مقاومت را ننګلی کولی شو.