Panimula sa Network Theorems sa Electrical Engineering

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang mga teoryo ng circuit ng kuryente ay laging kapaki-pakinabang upang makatulong na makahanap ng boltahe at mga alon sa mga multi-loop circuit. Ang mga teoryang ito ay gumagamit ng mga pangunahing alituntunin o pormula at pangunahing mga equation ng matematika upang pag-aralan pangunahing mga sangkap ng elektrikal o electronics mga parameter tulad ng voltages, alon, paglaban, at iba pa. Ang mga pangunahing teoryang ito ay may kasamang mga pangunahing teorama tulad ng teoryang Superposition, teorya ng Tellegen, teorama ni Norton, Teorama ng maximum na paglipat ng kuryente, at mga teorya ng Thevenin. Ang isa pang pangkat ng mga teorya ng network na kadalasang ginagamit sa proseso ng pag-aaral ng circuit ay may kasamang teoryang Kompensasyon, teorya ng Substitution, theorem ng Reciprocity, theorem ni Millman, at theorem ni Miller.

Mga Teorya ng Network

Ang lahat ng mga teorya ng network ay maikling tinalakay sa ibaba.




1. Teorya ng Super Posisyon

Ang teorama ng Superposition ay isang paraan upang matukoy ang mga alon at voltages na naroroon sa isang circuit na maraming mapagkukunan (isinasaalang-alang ang isang mapagkukunan nang paisa-isa). Sinasabi ng teoryang superposisyon na sa isang linear na network na mayroong isang bilang ng boltahe o kasalukuyang mga mapagkukunan at paglaban, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng anumang sangay ng network ay ang algebraic sum ng mga alon dahil sa bawat isa sa mga mapagkukunan kapag kumikilos nang nakapag-iisa.

Teorya ng Super Posisyon

Teorya ng Super Posisyon



Ang teoryang Superposition ay ginagamit lamang sa mga linear network. Ang teorama na ito ay ginagamit sa parehong mga circuit ng AC at DC kung saan nakakatulong ito upang makagawa ng Thevenin at Norton na katumbas na circuit.

Sa figure sa itaas, ang circuit na may dalawang mapagkukunan ng boltahe ay nahahati sa dalawang indibidwal na mga circuit ayon sa pahayag ng teoryang ito. Ang mga indibidwal na circuit dito ay ginagawang mas simple ang buong circuit sa mas madaling paraan. At, sa pamamagitan ng pagsasama muli sa dalawang circuit na ito pagkatapos ng indibidwal na pagpapagaan, madali makahanap ng mga parameter tulad ng pagbagsak ng boltahe sa bawat paglaban, voltages ng node, alon, atbp.

2. Thevenin’s Theorem

Pahayag: Ang isang linear network na binubuo ng isang bilang ng mga mapagkukunan ng boltahe at resistances ay maaaring mapalitan ng isang katumbas na network na mayroong isang solong mapagkukunan ng boltahe na tinatawag na Thevenin's voltage (Vthv) at isang solong paglaban na tinatawag na (Rthv).


Theorin’s Theorem

Theorin’s Theorem

Ipinapaliwanag ng pigura sa itaas kung paano nalalapat ang teorama na ito para sa pagsusuri ng circuit. Ang boltahe ng Thevinens ay kinakalkula ng naibigay na pormula sa pagitan ng mga terminal A at B sa pamamagitan ng pagwawasak ng loop sa mga terminal A at B. Gayundin, ang paglaban ng Thevinens o katumbas na paglaban ay kinakalkula ng pag-ikli ng mga mapagkukunan ng boltahe at bukas na pag-ikot ng kasalukuyang mga mapagkukunan tulad ng ipinakita sa pigura.

Ang teorama na ito ay maaaring mailapat sa parehong mga linear at bilateral na network. Pangunahin itong ginagamit para sa pagsukat ng paglaban sa isang tulay ng Wheatstone.

3. Teorama ni Norton

Isinasaad ng teoryang ito na ang anumang linear circuit na naglalaman ng maraming mga mapagkukunan ng enerhiya at resistances ay maaaring mapalitan ng isang solong pare-pareho na kasalukuyang generator na kahanay ng isang solong risistor.

Teorema ni Norton

Teorema ni Norton

Ito ay kapareho din ng teoryang Thevinens, kung saan nalaman naming Thevinens ang katumbas na boltahe at mga halaga ng paglaban, ngunit dito natutukoy ang mga kasalukuyang katumbas na halaga. Ang proseso ng paghanap ng mga halagang ito ay ipinapakita tulad ng ibinigay sa halimbawa sa loob ng nasa itaas na pigura.

4. Maximum na Teorya ng Paglipat ng Kuryente

Ipinapaliwanag ng teorama na ito ang kundisyon para sa maximum na paglipat ng kuryente upang mai-load sa ilalim ng iba't ibang mga kundisyon ng circuit. Isinasaad ng teorema na ang paglipat ng kuryente ng isang mapagkukunan sa isang pag-load ay maximum sa isang network kapag ang resistensya ng pag-load ay katumbas ng panloob na pagtutol ng mapagkukunan. Para sa mga AC circuit impedance ng pagkarga ay dapat na tumutugma sa pinagmulan ng impedance para sa maximum na paglipat ng kuryente kahit na ang pag-load ay iba-iba mga kadahilanan ng kuryente .

Maximum na Teorya ng Paglipat ng Kuryente

Maximum na Teorya ng Paglipat ng Kuryente

Halimbawa, ang figure sa itaas ay naglalarawan ng isang diagram ng circuit kung saan ang isang circuit ay pinasimple hanggang sa isang antas ng mapagkukunan na may panloob na paglaban gamit ang teorama ng Thevenin. Ang paglipat ng kuryente ay magiging maximum kapag ang paglaban ng Thevinens ay katumbas ng resistensya sa pag-load. Ang Praktikal na aplikasyon ng teoryang ito ay may kasamang isang audio system kung saan ang pagtutol ng nagsasalita ay dapat na maitugma sa audio amplifier ng kuryente upang makakuha ng maximum na output.

5. Teorema sa Pagkabuklod

Ang teorema ng katumbasan ay makakatulong upang makahanap ng iba pang kaukulang solusyon kahit na walang karagdagang trabaho, sa sandaling nasuri ang circuit para sa isang solusyon. Isinasaad ng teorema na sa isang linear passive bilateral network, ang mapagkukunang paggulo at ang kaukulang tugon ay maaaring mapalitan.

Teorema sa Pagkabuklod

Teorema sa Pagkabuklod

Sa figure sa itaas, ang kasalukuyang sa sangay ng R3 ay I3 na may isang solong mapagkukunan Vs. Kung ang mapagkukunan na ito ay pinalitan sa sangay ng R3 at pinapababa ang mapagkukunan sa orihinal na lokasyon, kung gayon ang kasalukuyang dumadaloy mula sa orihinal na lokasyon na I1 ay pareho ng I3. Ito ay kung paano makakahanap ng kaukulang mga solusyon para sa circuit sa sandaling nasuri ang circuit sa isang solusyon.

6. Teoryang Pagbabayad

Teoryang Kabayaran

Teoryang Kabayaran

Sa anumang bilateral na aktibong network, kung ang halaga ng impedance ay binago mula sa orihinal na halaga sa ilang ibang halaga na nagdadala ng isang kasalukuyang I, kung gayon ang mga nagresultang pagbabago na nangyayari sa iba pang mga sangay ay kapareho ng mga maaaring sanhi ng pinagmulan ng boltahe ng iniksyon sa binagong sangay na may negatibong pag-sign, ibig sabihin, minus ng kasalukuyang boltahe at binago ang produktong impedance. Ang apat na pigura na ibinigay sa itaas ay nagpapakita kung paano nalalapat ang theorem ng kabayaran na ito sa pag-aaral ng mga circuit.

7. Teorya ni Millman

Teorya ni Millman

Teorya ni Millman

Isinasaad ng teoryang ito na kapag ang anumang bilang ng mga mapagkukunan ng boltahe na may may limitasyong panloob na pagtutol ay tumatakbo nang kahanay ay maaaring mapalitan ng isang solong mapagkukunan ng boltahe na may katumbas na impedance sa serye. Ang Katumbas na boltahe para sa mga parallel na mapagkukunan na may panloob na mapagkukunan sa Teorya ni Millman ay kinakalkula ng ibinigay na formula sa ibaba, na ipinakita sa itaas na pigura.

8. Teorya ng Tellegen

Teorema ng Tellegen

Teorema ng Tellegen

Nalalapat ang teoryang ito para sa mga circuit na may isang linear o nonlinear, passive, o aktibo at hysteric o non-hysteric network. Nakasaad dito na ang kabuuan ng agarang lakas sa circuit na may n bilang ng mga sanga ay zero.

9. Teorya ng Pagpapalit

Isinasaad ng teoryang ito na ang anumang sangay sa isang network ay maaaring mapalitan ng iba't ibang sangay nang hindi ginugulo ang mga alon at boltahe sa buong network na ibinigay na ang bagong sangay ay may parehong hanay ng mga voltages ng terminal at kasalukuyang tulad ng orihinal na sangay. Ang teorya ng pagpapalit ay maaaring magamit sa parehong mga linear at nonlinear circuit.

10. Theorem ni Miller

Theorem ni Miller

Theorem ni Miller

Isinasaad ng teoryang ito na sa isang linear circuit kung mayroon ang isang sangay na may impedance Z na konektado sa pagitan ng dalawang mga node na may mga nodal voltages, ang sangay na ito ay maaaring mapalitan ng dalawang sangay na nagkokonekta sa mga kaukulang node sa lupa ng dalawang impedance. Ang aplikasyon ng teoryang ito ay hindi lamang isang mabisang tool para sa paglikha ng isang katumbas na circuit ngunit isang tool din para sa pagdidisenyo ng binagong karagdagang electronic circuit sa pamamagitan ng impedance.

Ang lahat ng ito ay pangunahing mga teorya ng network na malawak na ginagamit sa pagsusuri ng elektrisidad o elektronikong circuit. Inaasahan namin na maaaring mayroon kang ilang mga pangunahing ideya tungkol sa lahat ng mga teoryang ito.

Ang pansin at interes na nabasa mo sa artikulong ito ay talagang nakasisigla sa amin, at samakatuwid, inaasahan namin ang iyong mga karagdagang interes sa anumang iba pang mga paksa, proyekto, at gawa. Kaya't maaari kang sumulat sa amin tungkol sa iyong puna, komento, at mungkahi sa seksyon ng mga komento na ibinigay sa ibaba.

Mga Kredito sa Larawan