Teorema de Norton
|
|
L'article necessita algunes millores pel que fa a l'ortografia i la gramàtica. |
El teorema de Norton per a xarxes elèctriques enuncia que qualsevol conjunt de fonts de voltatge i resistències amb dos terminals és elèctricament equivalent a una font de corrent elèctric I en paral·lel amb una única resistència R. Per a sistemes amb una única freqüència alterna el teorema també pot aplicar-se a impedàncies en general, no sols a resistències. El teorema fou publicat en 1926 per l'enginyer Edward Lawry Norton (1898-1983), dels Laboratoris Bell.
Per a calcular el circuit equivalent:
- Canvieu la càrrega del circuit per un curtcircuit.
- Calculeu el corrent a través d'eixa connexió, I, amb les fonts d'alimentació originals.
- Ara canvieu les fonts de voltatge per curtcircuits i les fonts de corrent per circuits oberts.
- Canvieu la càrrega del circuit per un òhmetre imaginari i mesureu la resistència total, R, sense fonts d'alimentació.
- El circuit equivalent és una font de corrent amb un corrent I en paral·lel amb una resistència R en paral·lel amb la càrrega.
En el exemple, el corrent total Itotal ve donat per:
- <math>
I_\mathrm{total} = {15 \mathrm{V} \over 2\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega \| (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega)} = 5.625 \mathrm{mA} </math>
El corrent que travessa la càrrega és aleshores:
- <math>
I = {1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega \over (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega)} \cdot I_\mathrm{total} </math>
- <math>
= 2/3 \cdot 5.625 \mathrm{mA} = 3.75 \mathrm{mA} </math>
I, mirant de nou al circuit, la resistència equivalent és:
- <math>
R = 1\,\mathrm{k}\Omega + 2\,\mathrm{k}\Omega \| (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega) = 2\,\mathrm{k}\Omega </math>
Per tant el circuit equivalent és una font de corrent de 3.75 mA en paral·lel amb una resistència de 2 k&Omega
-
El circuit original
-
Càlcul de la resistència equivalent
-
Càlcul del corrent d'eixida equivalent
-
El circuit equivalent