09. Echivalenţa teoremelor Thevenin-Norton

  • Rezistenţele Thevenin şi Norton sunt egale
  • Tensiunea Norton este egală produsul dintre curentul şi rezistenţa Norton
  • Curentul Norton este egal cu raportul dintre tensiunea şi rezistenţa Thevenin

Scop

Din moment ce ambele teoreme, atât Thevenin cât şi Norton, reprezintă metode valide de reducere a reţelelor complexe spre circuite mult mai simple şi uşor de analizat, trebuie să existe un procedeu de transformare a unui circuit Thevenin echivalent într-unul Norton echivalent.

Rezistenţele echivalente Thevenin şi Norton sunt egale

Metoda de calculare a rezistenţei este aceeaşi în ambele cazuri: îndepărtarea tuturor surselor de putere şi determinarea rezistenţei între punctele de conexiune rămase libere. Cele două rezistenţe sunt prin urmare egale:

circuit electric

circuit electric

RThevenin = RNorton

Relaţia dintre tensiunea Thevenin şi curentul Norton

Luând în considerare faptul că ambele circuite echivalente sunt gândite să se comporte asemenea reţelei originale în ceea ce priveşte alimentarea sarcinii cu tensiune şi curent electric, circuitele Thevenin şi Norton ar trebui şi ele să se comporte identic.

Acest lucru se traduce prin faptul că ambele circuite ar trebui să producă aceeaşi cădere de tensiune între punctele de contact ale sarcinii, atunci când aceasta nu este prezentă în circuit. Pentru circuitul Thevenin, căderea de tensiune pentru circuitul deschis trebuie să fie egală cu sursa de tensiune Thevenin, 11,2 V în acest caz. În cazul circuitului Norton, toţi cei 14 A generaţi de sursa de curent trebuie să treacă prin rezistenţa de 0,8 Ω, producând prin urmare o cădere de tensiune de 11,2 V (E = IR). Putem susţine astfel că tensiunea Thevenin este egală cu produsul dintre curentul Norton şi rezistenţa Norton:

EThevenin = INortonRNorton

Transformarea unui circuit Norton într-un circuit Thevenin se realizează folosind aceeaşi valoare a rezistenţei şi calculând tensiunea Thevenin cu ajutorul legii lui Ohm.

În aceeaşi ordine de idei, atât circuitul Thevenin cât şi circuitul Norton ar trebui să genereze aceeaşi cantitate de curent printr-un scurt-circuit între terminalii sarcinii, atunci când aceasta nu este prezentă în circuit. În circuitul Norton, curentul de scurt-circuit este exact curentul sursei (de curent), 14 A în acest caz. În circuitul Thevenin, întreaga cădere de tensiune de 11,2 V se regăseşte la bornele rezistorului de 0,8 Ω, ceea ce produce exact acelaşi curent prin scurt-circuit, 14 A (I = E / R). Putem susţine astfel că, curentul Norton este egal cu raportul dintre tensiunea Thevenin şi rezistenţa Thevenin:

INorton = EThevenin / RThevenin

Vom utiliza relaţia de echivalenţă dintre cele două teoreme în următoarea secţiune.