משפטים של מעגלים חשמליים מועילים תמיד לעזור במציאת מתח וזרמים במעגלים מרובי לולאות. משפטים אלה משתמשים בכללים או נוסחאות בסיסיות ומשוואות בסיסיות של מתמטיקה לצורך ניתוח רכיבים בסיסיים של חשמל או אלקטרוניקה פרמטרים כגון מתח, זרמים, התנגדות וכו '. משפטים בסיסיים אלה כוללים משפטים בסיסיים כמו משפט סופרפוזיציה, משפט טללגן, משפט נורטון, משפט העברת כוח מרבי ומשפטים של תיאוונין. קבוצה אחרת של משפטי רשת שמשמשים בעיקר בתהליך ניתוח המעגל כוללים את משפט הפיצויים, משפט החלפה, משפט ההדדיות, משפט מילמן ומשפט מילר.
משפטי רשת
להלן נדון בקצרה בכל משפטי הרשת.
1. משפט עמדת על
משפט הסופרפוזיציה הוא דרך לקבוע את הזרמים והמתחים הקיימים במעגל בעל מספר מקורות (בהתחשב במקור אחד בכל פעם). משפט הסופרפוזיציה קובע כי ברשת ליניארית שיש בה מספר מקורות והתנגדות מתח, הזרם דרך כל ענף של הרשת הוא הסכום האלגברי של הזרמים הנובע מכל אחד מהמקורות בעת פעולה עצמאית.
משפט סופר עמדה
משפט סופרפוזיציה משמש רק ברשתות לינאריות. משפט זה משמש במעגלי זרם חילופין וגם במעגל זרם זרם שבו הוא מסייע בבניית מעגל שווה ערך Thevenin ו- Norton.
באיור לעיל, המעגל עם שני מקורות המתח מחולק לשני מעגלים בודדים על פי הצהרת משפט זה. המעגלים האישיים כאן גורמים למעגל כולו להראות פשוט יותר בדרכים קלות יותר. ובאמצעות שילוב של שני המעגלים הללו שוב לאחר פשט פרטני, ניתן למצוא בקלות פרמטרים כמו ירידת מתח בכל התנגדות, מתח צומת, זרמים וכו '.
2. משפט תיאוונין
הַצהָרָה: רשת ליניארית המורכבת ממספר מקורות מתח והתנגדות יכולה להיות מוחלפת על ידי רשת מקבילה בעלת מקור מתח יחיד הנקרא מתח תיאוונין (Vthv) והתנגדות אחת הנקראת (Rthv).
משפט תיאוונין
האיור לעיל מסביר כיצד משפט זה ישים לניתוח מעגלים. מתח ה- Thevinens מחושב על ידי הנוסחה הנתונה בין המסופים A ו- B על ידי שבירת הלולאה במסופים A ו- B. כמו כן, התנגדות Thevinens או התנגדות שווה ערך מחושבת על ידי קיצור מקורות מתח ומקורות זרם פתוחים כמוצג באיור.
משפט זה יכול להיות מיושם הן ברשתות ליניאריות והן ברשת דו-צדדית. הוא משמש בעיקר למדידת ההתנגדות באמצעות גשר וויטסטון.
3. משפט נורטון
משפט זה קובע כי כל מעגל לינארי המכיל כמה מקורות אנרגיה והתנגדויות יכול להיות מוחלף על ידי מחולל זרם קבוע יחיד במקביל לנגד יחיד.
משפט נורטון
זה גם זהה לזה של משפט תיאוויננים, בו אנו מוצאים את ערכי המתח והתנגדות המקבילים של תיאווינס, אך כאן נקבעים ערכים מקבילים הנוכחיים. תהליך מציאת ערכים אלה מוצג כפי שניתן בדוגמה באיור לעיל.
4. משפט העברת כוח מרבי
משפט זה מסביר את התנאי להעברת הכוח המקסימלית להעמסה בתנאי מעגל שונים. המשפט קובע כי העברת הכוח על ידי מקור לעומס הינה מקסימלית ברשת כאשר התנגדות העומס שווה להתנגדות הפנימית של המקור. עבור מעגלי AC עכבת עומס צריכה להתאים לעכבת המקור להעברת כוח מרבית גם אם העומס פועל אחרת גורמי כוח .
משפט העברת כוח מרבי
לדוגמא, האיור לעיל מתאר תרשים מעגלים שבו מעגל מפושט עד לרמת מקור עם התנגדות פנימית באמצעות משפט תיאוונין. העברת הכוח תהיה מקסימאלית כאשר התנגדות זו של Thevinens שווה לעמידות העומס. היישום המעשי של משפט זה כולל מערכת שמע בה יש להתאים את ההתנגדות של הרמקול מגבר כוח שמע כדי להשיג תפוקה מרבית.
5. משפט הדדיות
משפט הדדיות עוזר למצוא את הפיתרון המקביל האחר גם ללא עבודה נוספת, לאחר ניתוח המעגל לפיתרון אחד. המשפט קובע כי ברשת דו-צדדית פסיבית לינארית ניתן להחליף את מקור העירור ואת תגובתו התואמת.
משפט הדדיות
באיור לעיל, הזרם בענף R3 הוא I3 עם מקור יחיד Vs. אם מקור זה מוחלף לענף R3 ומקצר את המקור במיקום המקורי, אזי הזרם שזורם מהמיקום המקורי I1 זהה לזה של I3. כך אנו יכולים למצוא פתרונות מתאימים למעגל לאחר ניתוח המעגל באמצעות פתרון אחד.
6. משפט פיצויים
משפט פיצויים
בכל רשת פעילה דו-צדדית, אם כמות העכבה משתנה מהערך המקורי לערך אחר הנושא זרם I, אזי השינויים המתקבלים המתרחשים בענפים אחרים זהים לאלה שהיו נגרמים על ידי מקור מתח ההזרקה. בענף המתוקן עם סימן שלילי, כלומר מינוס זרם מתח ומוצר עכבה שונה. ארבע הדמויות שהובאו לעיל מראות כיצד משפט פיצוי זה ישים בניתוח המעגלים.
7. משפט מילמן
משפט מילמן
משפט זה קובע שכשמספר כלשהו של מקורות מתח עם התנגדות פנימית סופית פועל במקביל ניתן להחליף במקור מתח יחיד עם עכבה שווה ערך בסדרה. המתח המקביל למקורות מקבילים אלה למקורות פנימיים ב משפט מילמן מחושב על ידי הנוסחה הנתונה להלן, המוצגת באיור לעיל.
8. משפט טללגן
משפט טלגן
משפט זה חל על מעגלים עם רשתות ליניאריות או לא לינאריות, פסיביות, או אקטיביות והיסטריות או שאינן היסטריות. זה קובע כי סיכום הכוח המיידי במעגל עם מספר ענפים הוא אפס.
9. משפט החלפה
משפט זה קובע כי כל ענף ברשת יכול להיות מוחלף על ידי ענף אחר מבלי להפריע לזרמים והמתחים בכל הרשת בתנאי שלענף החדש יש אותה סט של מתח ומסוף כמו של הענף המקורי. משפט ההחלפה יכול לשמש במעגלים ליניאריים ולא במסלול.
10. משפט מילר
משפט מילר
משפט זה קובע כי במעגל ליניארי אם קיים ענף עם עכבה Z המחוברת בין שני צמתים במתח נודה, ניתן להחליף ענף זה בשני ענפים המחברים את הצמתים המתאימים לקרקע על ידי שני עכבות. היישום של משפט זה אינו רק כלי יעיל ליצירת מעגל שווה ערך, אלא גם כלי לעיצוב נוסף נוסף מעגלים אלקטרונים על ידי עכבה.
כל אלה משפטי רשת בסיסיים המשמשים באופן נרחב בניתוח מעגלים חשמליים או אלקטרוניים. אנו מקווים שאולי קיבלת רעיונות בסיסיים לגבי כל המשפטים הללו.
תשומת הלב וההתעניינות שבהם קראת מאמר זה באמת מעודדים אותנו, ולכן אנו צופים את תחומי העניין הנוספים שלך בכל נושא, פרויקט ועבודה אחרים. כדי שתוכל לכתוב לנו על המשוב, ההערות וההצעות שלך בסעיף ההערות המופיע להלן.
נקודות זיכוי
- משפט עמדת סופר מאת keywon
- משפט תיאוונין מאת היפרפיזיקה
- משפט נורטון מאת היפרפיזיקה
- משפט העברת כוח מרבי עד כל המעגלים
- משפט הדדיות מאת מרצה נטו
- משפט ותגמול של Tellegen מאת electronicspani
- משפט מילמן מאת חשמליים
- משפט מילר מאת
