Thevenini vs Nortoni teoreem
Thevenini ja Nortoni teoreem on kaks olulist teoreemi, mida kasutatakse sellistes valdkondades nagu elektrotehnika, elektroonika, füüsika, vooluahela analüüs ja vooluahela modelleerimine. Neid kahte teoreemi kasutatakse suurte ahelate taandamiseks lihtsateks pingeallikateks, vooluallikateks ja takistiteks. Need teooriad on väga kasulikud suuremahuliste vooluahelate muutuste arvutamiseks ja simuleerimiseks. Selles artiklis käsitleme Thevenini ja Nortoni teoreemi rakendusi, nende ajalugu, määratlusi, nende kahe teoreemi sarnasust ja lõpuks nende erinevusi.
Thevenini teoreem
Lause on midagi, mis on määratletud varem aktsepteeritud teoreemidel ja aksioomidel. Kui tulemus kaldub teoreemist kõrvale, võib see tuleneda teoreemist endast või olid teoreemi ehitamiseks kasutatud teoreemid ja aksioomid valed. Thevenini lineaarsete elektrisüsteemide teoreem ütleb, et mis tahes arvu pingeallikaid, vooluallikaid ja takisteid saab vähendada samaväärseks pingeallikaks ja pingeallikaga järjestikku ühendatud takistiks. Kuigi seda tuntakse Thevenini teoreemina, avastas selle esmakordselt Saksa teadlane Hermann von Helmholtz. See avastati esmakordselt aastal 1853. Hiljem avastas Prantsuse telegraafiinsener Leon Charles Thevenin selle uuesti aastal 1883. See on vooluringiteoorias väga kasulik teoreem. Seda saab kasutada ka vahelduvvooluahelate jaoks, kasutades takistuse asemel takistust. Thevenini samaväärne vooluahel arvutatakse tavaliselt avatud vooluahela jaoks. Seejärel kasutatakse tulemust modelleerimiseks ja simuleerimiseks, kuidas vooluring töötab, kui vooluringi sulgemiseks kasutatakse erinevaid komponente. See teoreem on väga kasulik, kuna tegelikud elukomponendid muudetakse ideaalseteks komponentideks. Nende ideaalsete komponentide omadusi on suhteliselt lihtne arvutada.
Nortoni teoreem
Nortoni teoreem on mõeldud ka lineaarsete võrkude jaoks. Nortoni teoreem ütleb, et suvalist arvu kahe avatud otsaga pingeallikaid, vooluallikaid ja takistoreid saab lihtsustada ideaalseks vooluallikaks ja allikaga paralleelselt ühendatud takistiks. Seda teoreemi saab kasutada ka alternatiivsete vooluahelate jaoks, rakendades takistuse asemel impedantsi. Nortoni teoreemi avastasid kaks inimest eraldi. Need olid Hans Ferdinand Mayer ja Edward Lawry Norton. Seetõttu nimetatakse Nortoni teoreemi mõnes Euroopa osas ka Norton-Mayeri teoreemiks. See teoreem on väga kasulik ka vooluahela simulatsioonide osas. Nortoni vastupanu võrdub ka Thevenini vastupanuga. Nortoni seadus avastati palju hiljem kui Thevenini seadus 1926. aastal.
Mis vahe on Thevenini ja Nortoni teoreemidel?
- Nortoni teoreem kasutab vooluallikat, Thevenini teoreem aga pingeallikat.
- Thevenini teoreem kasutab takistit järjestikku, Nortoni teoreem aga allikaga paralleelselt seatud takistit.
- Nortoni teoreem on tegelikult tuletis Thevenini teoreemist.
- Nortoni ja Thevenini vastupanu on suuruselt võrdsed.
- Nortoni ja Thevenini samaväärset vooluahelat saab hõlpsasti vahetada.
