El teorema de Norton en el análisis de circuitos de CC
El teorema de Norton es otra técnica útil para analizar circuitos eléctricos, similar al uso del teorema de Thévenin para reducir circuitos activos lineales y redes complejas a circuitos equivalentes simples.Principal Diferencia entre el teorema de Thévenin y el teorema de Norton En otras palabras, el teorema de Thévenin proporciona fuentes de tensión equivalentes y resistencias en serie equivalentes, mientras que el teorema de Norton proporciona fuentes de corriente equivalentes y resistencias paralelas equivalentes.
teorema de Norton Él dijo:
Cualquier red electrica lineal o un circuito complejo con fuentes de corriente y voltaje puede ser reemplazado por un circuito equivalente que contenga una sola fuente de corriente independiente INORTE. y resistencia paralela RNORTE..
En pocas palabras, cualquier circuito lineal es equivalente a una fuente de corriente independiente real en un terminal en particular.
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Pasos para analizar un circuito eléctrico usando el teorema de Norton
- Cortocircuite la resistencia de carga.
- Calcular/medir la corriente de cortocircuito. Esta es la corriente de Norton (INORTE.).
- Fuente de corriente abierta, fuente de voltaje corto, resistencia de carga abierta.
- Calcula/mide la resistencia de circuito abierto. Esta es la resistencia de Norton (RNORTE.).
- Ahora vuelva a dibujar el circuito con la corriente de cortocircuito medida (INORTE.) como fuente de corriente, medida en el paso (2) y la resistencia de circuito abierto (RNORTE.) como una resistencia en paralelo y conecte la resistencia de carga eliminada en (3). Este es el circuito de Norton equivalente para redes eléctricas lineales o circuitos complejos que necesitan simplificarse y analizarse. lo hiciste
- Luego use la regla del divisor de corriente para encontrar la corriente de carga a través de la resistencia de carga y el voltaje de carga a través de la resistencia de carga.Il = yoNORTE. / (RNORTE. / (RNORTE.+Rl))) ((Para una explicación más clara… consulte el ejemplo resuelto a continuación).
ejemplo resuelto de Norton teorema:
ejemplo:
encontrar RNORTE.INORTE., la corriente Usando el teorema de Norton, calcule el voltaje de carga y el voltaje de carga a través de la resistencia de carga en la figura (1).
Solución:-
paso 1.
Cortocircuite la resistencia de carga de 1,5 Ω como se muestra en la (Figura 2).
paso 2.
Calcular/medir la corriente de cortocircuito. Esta es la corriente de Norton (INORTE.).
Los terminales AB se cortocircuitaron para determinar la corriente I de Norton.NORTE. Entonces 6Ω y 3Ω están en paralelo, y esta combinación paralela de 6Ω y 3Ω está en serie con 2Ω.
tan totales resistencia Aquí está el circuito a la fuente:
2Ω + (6Ω || 3Ω) ….. (en paralelo con || = ).
rt = 2Ω + [(3Ω x 6Ω) / (3Ω + 6Ω)] → yot = 2Ω + 2Ω = 4Ω.
rt =4Ω
It =V÷Rt
It =12V÷4Ω
It = 3A..
ahora tenemos que encontrarmeCAROLINA DEL SUR = yoNORTE. … Aplicar CDR… (regla de división actual)…
ICAROLINA DEL SUR = yoNORTE. = 3A × [(6Ω ÷ (3Ω + 6Ω)] = 2A.
ICAROLINA DEL SUR = yoNORTE. = 2A.
paso 3.
Fuente de corriente abierta, fuente de voltaje corto, resistencia de carga abierta. Figura 4)
paso cuatro
Calcula/mide la resistencia de circuito abierto. Esta es la resistencia de Norton (RNORTE.)
Poner a cero el suministro de 12 V CC como se muestra en la Figura (4) es equivalente a reemplazarlo con un cortocircuito en el paso (3). Una resistencia de 3Ω es una resistencia de 6Ω Resistencia de 2Ω. A saber:
3Ω + (6Ω || 2Ω) ….. (en paralelo con || = )
rNORTE. = 3Ω + [(6Ω x 2Ω) ÷ (6Ω + 2Ω)]
rNORTE. = 3 Ω + 1,5 Ω
rNORTE. = 4,5 Ω
paso Cinco.
conectar RNORTE. en paralelo con la fuente de corriente INORTE. Vuelva a conectar la resistencia de carga. Esto se muestra en la Figura (6). Es decir, el circuito equivalente de Norton con una resistencia de carga.
paso 6.
Ahora aplica el paso final. Es decir, use la ley de Ohm para calcular la corriente de carga y el voltaje de carga a través de la resistencia de carga, como se muestra en la Figura 7.
La corriente de carga que fluye a través de la resistencia de carga…
Il = yoNORTE. X [RN ÷ (RN+ RL)]
= 2A × (4,5Ω ÷ 4,5Ω + 1,5Ω) → = 1,5A
Il = 1.5A
y
El voltaje de carga a través de la resistencia de carga…
Ⅴl = yol ×Rl
Ⅴl = 1,5 A x 1,5 Ω
Ⅴl= 2,25 V
Compare este circuito simple con el circuito original que se muestra en la Figura 1. ¿Puede ver lo fácil que se vuelve medir/calcular la corriente de carga y el voltaje de carga para diferentes resistencias de carga utilizando el teorema de Norton, incluso para un circuito mucho más complejo?
Información útil: Tanto los teoremas de Norton como los de Thévenin son aplicables a circuitos de CA y CC que contienen diferentes componentes, como resistencias, inductores y condensadores. El actual “yo” de NortonNORTE.” está representado por un número complejo (forma polar) en los circuitos de CA, mientras que la resistencia de Norton “RNORTE.” está escrito en un cuadrado.
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