Các định lý về mạch điện luôn luôn có lợi để giúp tìm hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch nhiều vòng. Các định lý này sử dụng các quy tắc hoặc công thức cơ bản và các phương trình cơ bản của toán học để phân tích các thành phần cơ bản của điện hoặc điện tử các thông số như điện áp, dòng điện, điện trở, v.v. Các định lý cơ bản này bao gồm các định lý cơ bản như định lý chồng chất, định lý Tellegen, định lý Norton, định lý truyền công suất cực đại, và định lý Thevenin. Một nhóm định lý mạng khác hầu như được sử dụng trong quá trình phân tích mạch bao gồm định lý Phần bù, định lý Thay thế, định lý có đi có lại, định lý Millman và định lý Miller.
Định lý mạng
Tất cả các định lý mạng được thảo luận ngắn gọn dưới đây.
1. Định lý Siêu vị trí
Định lý chồng chất là một cách để xác định cường độ dòng điện và hiệu điện thế xuất hiện trong một đoạn mạch có nhiều nguồn (xét mỗi nguồn một nguồn). Định lý chồng chất phát biểu rằng trong một mạng tuyến tính có một số nguồn điện áp hoặc dòng điện và điện trở, dòng điện qua bất kỳ nhánh nào của mạng là tổng đại số của dòng điện do mỗi nguồn tác động độc lập.
Định lý Siêu vị trí
Định lý chồng chất chỉ được sử dụng trong mạng tuyến tính. Định lý này được sử dụng trong cả mạch AC và DC, trong đó nó giúp xây dựng mạch tương đương Thevenin và Norton.
Trong hình trên, đoạn mạch có hai nguồn điện áp được chia thành hai đoạn mạch riêng theo phát biểu của định lý này. Các mạch riêng lẻ ở đây làm cho toàn bộ mạch trông đơn giản hơn theo những cách dễ dàng hơn. Và, bằng cách kết hợp hai mạch này lại sau khi đơn giản hóa riêng lẻ, người ta có thể dễ dàng tìm thấy các thông số như điện áp rơi ở mỗi điện trở, điện áp nút, dòng điện, v.v.
2. Định lý Thevenin
Tuyên bố: Mạng tuyến tính bao gồm một số nguồn điện áp và điện trở có thể được thay thế bằng một mạng tương đương có một nguồn điện áp duy nhất được gọi là điện áp Thevenin (Vthv) và một điện trở duy nhất được gọi là (Rthv).
Định lý Thevenin
Hình trên giải thích cách áp dụng định lý này cho phân tích mạch. Điện áp Thevinens được tính theo công thức đã cho giữa các đầu A và B bằng cách ngắt vòng lặp ở các đầu A và B. Ngoài ra, điện trở Thevinens hoặc điện trở tương đương được tính bằng cách ngắn mạch nguồn điện áp và mở nguồn dòng điện vòng như trong hình.
Định lý này có thể được áp dụng cho cả mạng song phương và tuyến tính. Nó chủ yếu được sử dụng để đo điện trở bằng cầu Wheatstone.
3. Định lý Norton
Định lý này phát biểu rằng bất kỳ mạch tuyến tính nào có chứa một số nguồn năng lượng và điện trở có thể được thay thế bằng một máy phát dòng điện không đổi song song với một điện trở duy nhất.
Định lý Norton
Điều này cũng giống như định lý Thevinens, trong đó chúng ta tìm thấy các giá trị điện áp và điện trở tương đương của Thevinens, nhưng ở đây các giá trị tương đương hiện tại được xác định. Quá trình tìm kiếm các giá trị này được thể hiện trong ví dụ trong hình trên.
4. Định lý truyền công suất cực đại
Định lý này giải thích điều kiện để truyền tải công suất cực đại cho tải trong các điều kiện mạch khác nhau. Định lý phát biểu rằng công truyền của nguồn cho tải là cực đại trong một mạng khi điện trở của tải bằng điện trở trong của nguồn. Đối với mạch xoay chiều, trở kháng tải phải phù hợp với trở kháng nguồn để truyền tải công suất tối đa ngay cả khi tải đang hoạt động ở mức khác các yếu tố quyền lực .
Định lý truyền công suất cực đại
Ví dụ, hình trên mô tả một sơ đồ mạch trong đó một mạch được đơn giản hóa đến mức nguồn có điện trở trong bằng cách sử dụng định lý Thevenin. Việc truyền công suất sẽ đạt cực đại khi điện trở Thevinens này bằng điện trở tải. Ứng dụng thực tế của định lý này bao gồm một hệ thống âm thanh trong đó điện trở của loa phải phù hợp với bộ khuếch đại công suất âm thanh để đạt được sản lượng tối đa.
5. Định lý có đi có lại
Định lý tương ứng giúp tìm nghiệm tương ứng khác ngay cả khi không cần làm thêm, một khi mạch được phân tích cho một nghiệm. Định lý nói rằng trong một mạng song phương thụ động tuyến tính, nguồn kích thích và phản ứng tương ứng của nó có thể được hoán đổi cho nhau.
Định lý có đi có lại
Trong hình trên, dòng điện trong nhánh R3 là I3 với một nguồn Vs. Nếu thay nguồn này vào nhánh R3 và nối tắt nguồn tại vị trí ban đầu thì cường độ dòng điện chạy từ vị trí ban đầu I1 bằng dòng điện I3. Đây là cách chúng ta có thể tìm các giải pháp tương ứng cho mạch khi mạch được phân tích bằng một giải pháp.
6. Định lý Phần bù
Định lý bù
Trong bất kỳ mạng hoạt động song phương nào, nếu lượng trở kháng được thay đổi từ giá trị ban đầu sang một số giá trị khác mang dòng điện I, thì những thay đổi kết quả xảy ra trong các nhánh khác cũng giống như những thay đổi do nguồn điện áp bơm gây ra. trong nhánh đã sửa đổi với một dấu âm, tức là trừ dòng điện áp và sản phẩm trở kháng thay đổi. Bốn hình vẽ trên cho thấy định lý bù này có thể áp dụng như thế nào trong việc phân tích mạch.
7. Định lý Millman
Định lý Millman
Định lý này phát biểu rằng khi một số nguồn điện áp có điện trở trong hữu hạn hoạt động song song bất kỳ có thể được thay thế bằng một nguồn điện áp duy nhất có trở kháng tương đương nối tiếp. Điện áp tương đương cho các nguồn song song này với các nguồn bên trong Định lý Millman được tính theo công thức dưới đây, được hiển thị trong hình trên.
8. Định lý Tellegen
Định lý Tellegen
Định lý này có thể áp dụng cho các mạch có mạng tuyến tính hoặc phi tuyến, thụ động, hoặc tích cực và hysteric hoặc không hysteric. Nó nói rằng tổng của công suất tức thời trong đoạn mạch có n số nhánh bằng không.
9. Định lý Thay thế
Định lý này nói rằng bất kỳ nhánh nào trong mạng có thể được thay thế bằng một nhánh khác mà không làm ảnh hưởng đến dòng điện và điện áp trong toàn mạng với điều kiện nhánh mới có cùng bộ điện áp đầu cuối và dòng điện như nhánh ban đầu. Định lý thay thế có thể được sử dụng trong cả mạch tuyến tính và phi tuyến.
10. Định lý Miller
Định lý Miller
Định lý này phát biểu rằng trong một mạch tuyến tính nếu tồn tại một nhánh có trở kháng Z nối giữa hai nút có điện áp nút thì nhánh này có thể được thay thế bằng hai nhánh nối các nút tương ứng với đất bằng hai trở kháng. Ứng dụng của định lý này không chỉ là một công cụ hữu hiệu để tạo ra một mạch tương đương mà còn là một công cụ để thiết kế các phần bổ sung sửa đổi mạch điện bằng trở kháng.
Đây là tất cả các định lý mạng cơ bản được sử dụng rộng rãi trong phân tích mạch điện hoặc điện tử. Chúng tôi hy vọng rằng bạn có thể có một số ý tưởng cơ bản về tất cả các định lý này.
Sự chú ý và quan tâm mà bạn đã đọc bài viết này thực sự đáng khích lệ đối với chúng tôi, và do đó, chúng tôi dự đoán sự quan tâm bổ sung của bạn về bất kỳ chủ đề, dự án và tác phẩm nào khác. Vì vậy, bạn có thể viết thư cho chúng tôi về phản hồi, nhận xét và đề xuất của bạn trong phần nhận xét bên dưới.
Tín ảnh
- Định lý Siêu vị trí bởi keywon
- Định lý Thevenin của siêu lý học
- Định lý Norton của siêu lý học
- Định lý truyền công suất cực đại bằng allaboutcircuits
- Định lý có đi có lại bởi netlecturer
- Định lý Tellegen's & Compensation bởi điện tử
- Định lý Millman của huyền học
- Định lý Miller của
