전기 공학의 네트워크 정리 소개

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





전기 회로 정리는 항상 다중 루프 회로에서 전압과 전류를 찾는 데 도움이됩니다. 이 정리는 기본 규칙 또는 공식과 수학의 기본 방정식을 사용하여 전기 또는 전자의 기본 구성 요소 전압, 전류, 저항 등과 같은 매개 변수. 이러한 기본 정리에는 중첩 정리, Tellegen 정리, Norton 정리, 최대 전력 전달 정리 및 Thevenin 정리와 같은 기본 정리가 포함됩니다. 회로 분석 프로세스에서 주로 사용되는 또 다른 네트워크 정리 그룹에는 보상 정리, 대체 정리, 상호성 정리, Millman 정리 및 Miller 정리가 있습니다.

네트워크 정리

모든 네트워크 정리는 아래에서 간략하게 설명합니다.




1. 슈퍼 위치 정리

중첩 정리는 여러 소스가있는 회로에 존재하는 전류와 전압을 결정하는 방법입니다 (한 번에 하나의 소스를 고려). 중첩 정리는 여러 전압 또는 전류 소스 및 저항을 갖는 선형 네트워크에서 네트워크의 모든 분기를 통과하는 전류는 독립적으로 작동 할 때 각 소스로 인한 전류의 대수적 합이라고 말합니다.

슈퍼 위치 정리

슈퍼 위치 정리



중첩 정리는 선형 네트워크에서만 사용됩니다. 이 정리는 AC 및 DC 회로 모두에 사용되며 Thevenin 및 Norton 등가 회로를 구성하는 데 도움이됩니다.

위 그림에서 두 개의 전압원이있는 회로는이 정리의 설명에 따라 두 개의 개별 회로로 나뉩니다. 여기의 개별 회로는 전체 회로를 더 쉬운 방법으로 더 간단하게 만듭니다. 그리고 개별 단순화 후이 두 회로를 다시 결합하면 각 저항에서 전압 강하, 노드 전압, 전류 등과 같은 매개 변수를 쉽게 찾을 수 있습니다.

2. 테 브닌의 정리

성명서: 여러 전압 소스와 저항으로 구성된 선형 네트워크는 Thevenin의 전압 (Vthv)이라는 단일 전압 소스와 (Rthv)라는 단일 저항을 갖는 등가 네트워크로 대체 될 수 있습니다.


테 브닌의 정리

테 브닌의 정리

위의 그림은이 정리가 회로 분석에 어떻게 적용되는지 설명합니다. Thevinens 전압은 단자 A와 B에서 루프를 차단하여 단자 A와 B 사이에 주어진 공식에 의해 계산됩니다. 또한 Thevinens 저항 또는 등가 저항은 그림과 같이 전압 소스를 단락하고 전류 소스를 개방하여 계산됩니다.

이 정리는 선형 네트워크와 양측 네트워크 모두에 적용될 수 있습니다. 주로 휘트 스톤 브리지로 저항을 측정하는 데 사용됩니다.

3. Norton의 정리

이 정리는 여러 에너지 원과 저항을 포함하는 모든 선형 회로가 단일 저항과 병렬로 단일 정전류 생성기로 대체 될 수 있음을 나타냅니다.

Norton의 정리

Norton의 정리

이것은 또한 Thevinens 등가 전압 및 저항 값을 찾는 Thevinens 정리와 동일하지만 여기서 전류 등가 값이 결정됩니다. 이러한 값을 찾는 과정은 위 그림의 예와 같이 표시됩니다.

4. 최대 전력 전달 정리

이 정리는 다양한 회로 조건에서 부하로의 최대 전력 전달 조건을 설명합니다. 정리는 부하 저항이 소스의 내부 저항과 같을 때 네트워크에서 소스에 의한 부하로의 전력 전달이 최대라고 말합니다. AC 회로의 경우 부하가 다른 곳에서 작동하는 경우에도 최대 전력 전송을 위해 부하 임피던스가 소스 임피던스와 일치해야합니다. 역률 .

최대 전력 전달 정리

최대 전력 전달 정리

예를 들어, 위 그림은 Thevenin의 정리를 사용하여 내부 저항이있는 소스 수준까지 회로를 단순화 한 회로 다이어그램을 보여줍니다. 이 Thevinens 저항이 부하 저항과 같을 때 전력 전송은 최대가됩니다. 이 정리의 실제 적용에는 스피커의 저항이 일치해야하는 오디오 시스템이 포함됩니다. 오디오 전력 증폭기 최대 출력을 얻으려면.

5. 상호주의 정리

상호성 정리는 회로가 하나의 솔루션에 대해 분석되면 추가 작업 없이도 다른 해당 솔루션을 찾는 데 도움이됩니다. 정리는 선형 수동적 양측 네트워크에서 여기 소스와 해당 응답이 서로 바뀔 수 있다고 말합니다.

호혜성 정리

호혜성 정리

위 그림에서 R3 브랜치의 전류는 단일 소스 Vs가있는 I3입니다. 이 소스를 R3 분기로 교체하고 원래 위치에서 소스를 단락 시키면 원래 위치 I1에서 흐르는 전류는 I3의 전류와 동일합니다. 이것은 회로가 하나의 솔루션으로 분석되면 회로에 해당하는 솔루션을 찾는 방법입니다.

6. 보상 정리

보상 정리

보상 정리

양방향 활성 네트워크에서 임피던스의 양이 원래 값에서 I의 전류를 전달하는 다른 값으로 변경되면 다른 분기에서 발생하는 결과 변경은 주입 전압 소스에 의해 발생한 것과 동일합니다. 음의 부호, 즉 전압 전류의 마이너스 및 변경된 임피던스 제품으로 수정 된 분기에서. 위에 주어진 네 개의 그림은이 보상 정리가 회로 분석에 어떻게 적용되는지 보여줍니다.

7. Millman의 정리

Millman의 정리

Millman의 정리

이 정리는 유한 내부 저항을 가진 여러 전압 소스가 병렬로 작동 할 때 직렬 등가 임피던스를 가진 단일 전압 소스로 대체 될 수 있음을 나타냅니다. 내부 소스가있는 이러한 병렬 소스의 등가 전압 Millman의 정리 위의 그림에 표시된 아래 주어진 공식으로 계산됩니다.

8. Tellegen의 정리

Tellegen의 정리

Tellegen의 정리

이 정리는 선형 또는 비선형, 수동 또는 능동 및 히스테릭 또는 비 히스테릭 네트워크가있는 회로에 적용 할 수 있습니다. n 개의 분기를 가진 회로의 순간 전력 합계가 0임을 나타냅니다.

9. 대체 정리

이 정리는 새 분기가 원래 분기와 동일한 터미널 전압 및 전류 세트를 갖는 경우 네트워크의 모든 분기가 전체 네트워크의 전류 및 전압을 방해하지 않고 다른 분기로 대체 될 수 있음을 나타냅니다. 대체 정리는 선형 및 비선형 회로 모두에서 사용할 수 있습니다.

10. 밀러의 정리

밀러의 정리

밀러의 정리

이 정리는 선형 회로에서 노드 전압이있는 두 노드 사이에 임피던스 Z가 연결된 분기가 존재하는 경우이 분기는 해당 노드를 접지에 연결하는 두 개의 분기로 대체 될 수 있음을 2 개의 임피던스로 설명합니다. 이 정리의 적용은 등가 회로를 생성하는 효과적인 도구 일뿐만 아니라 수정 된 추가 설계를위한 도구이기도합니다. 전자 회로 임피던스로.

이들은 모두 전기 또는 전자 회로 분석에 널리 사용되는 기본 네트워크 정리입니다. 이 모든 정리에 대한 몇 가지 기본 아이디어가 있었기를 바랍니다.

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