Thevenin vs. Norton-lause
Theveninin lause ja Nortonin lause ovat kaksi tärkeää teoreemaa, joita käytetään esimerkiksi sähkötekniikassa, elektroniikassa, fysiikassa, piirianalyysissä ja piirimallinnuksessa. Näitä kahta teemaa käytetään pienentämään suuria piirejä yksinkertaisiksi jännitelähteiksi, virtalähteiksi ja vastuksiksi. Nämä teoriat ovat erittäin hyödyllisiä laskettaessa ja simuloitaessa suurten piirien muutoksia. Tässä artikkelissa käsittelemme Theveninin ja Nortonin lauseen sovelluksia, niiden historiaa, määritelmiä, näiden kahden lauseen samankaltaisuutta ja lopuksi niiden välisiä eroja.
Theveninin lause
Lause on jotain, joka on määritelty aiemmin hyväksytyissä lauseissa ja aksiomeissa. Jos tulos poikkeaa lauseesta, se voi johtua itse lauseesta tai lauseen rakentamiseen käytetyt lauseet ja aksioomat olivat väärässä. Theveninin lauseessa lineaarisista sähköjärjestelmistä todetaan, että mikä tahansa määrä jännitelähteitä, virtalähteitä ja vastuksia voidaan pienentää vastaavaksi jännitelähteeksi ja vastukseksi, joka on kytketty sarjaan jännitelähteen kanssa. Vaikka se tunnetaan Theveninin lauseena, sen löysi ensin saksalainen tiedemies Hermann von Helmholtz. Se löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1853. Myöhemmin ranskalainen lennätinsinööri Leon Charles Thevenin löysi sen uudelleen vuonna 1883. Tämä on erittäin hyödyllinen lause piiriteoriassa. Sitä voidaan käyttää myös vaihtovirtapiireissä käyttämällä impedanssia vastuksen sijaan. Theveninin vastaava piiri lasketaan yleensä avoimelle piirille. Sitten tulosta käytetään mallintamaan ja simuloimaan, kuinka piiri käyttäytyy, kun eri komponentteja käytetään piiriradan sulkemiseen. Tämä lause on erittäin hyödyllinen, koska tosielämän komponentit muunnetaan ihanteellisiksi komponenteiksi. Näiden ihanteellisten komponenttien ominaisuudet on suhteellisen helppo laskea.
Nortonin lause
Nortonin lause on tarkoitettu myös lineaarisille verkoille. Nortonin lause sanoo, että mikä tahansa määrä jännitelähteitä, virtalähteitä ja vastuksia, joilla on kaksi avointa päätä, voidaan yksinkertaistaa ihanteelliseksi virtalähteeksi ja vastukseksi, joka on kytketty rinnakkain lähteen kanssa. Tätä teoreemaa voidaan käyttää myös vaihtoehtoisiin virtapiireihin soveltamalla impedanssia vastuksen sijaan. Kaksi ihmistä löysi Nortonin lause erikseen. He olivat Hans Ferdinand Mayer ja Edward Lawry Norton. Siksi Nortonin lauseeseen viitataan myös Norton-Mayerin lauseena joissakin osissa Eurooppaa. Tämä lause on erittäin hyödyllinen myös piirisimulaatioissa. Nortonin vastus on myös sama kuin Theveninin vastustuskyky. Nortonin laki löydettiin paljon myöhemmin kuin Theveninin laki vuonna 1926.
Mitä eroa Theveninin ja Nortonin teoreemojen välillä on?
- Nortonin lause käyttää virtalähdettä, kun taas Theveninin lause käyttää jännitelähdettä.
- Theveninin lause käyttää vastusta sarjaan, kun taas Nortonin lause käyttää vastarintaa, joka on asetettu rinnakkain lähteen kanssa.
- Nortonin lause on itse asiassa johdatus Theveninin lauseesta.
- Nortonin ja Theveninin vastus ovat yhtä suuret.
- Nortonin vastaava piiri ja Theveninin vastaava piiri voidaan helposti vaihtaa.
