Thevenin vs Nortoni teoreem
Thevenini teoreem ja Nortoni teoreem on kaks olulist teoreemi, mida kasutatakse sellistes valdkondades nagu elektrotehnika, elektroonikatehnika, füüsika, vooluahela analüüs ja vooluahela modelleerimine. Neid kahte teoreemi kasutatakse suurte vooluahelate taandamiseks lihtsateks pingeallikateks, vooluallikateks ja takistiteks. Need teooriad on väga kasulikud suuremahuliste vooluahelate muutuste arvutamisel ja simuleerimisel. Selles artiklis käsitleme Thevenini teoreemi ja Nortoni teoreemi rakendusi, nende ajalugu, määratlusi, nende kahe teoreemi sarnasust ja lõpuks nendevahelisi erinevusi.
Thevenini teoreem
Teoreem on midagi, mis on määratletud varem aktsepteeritud teoreemide ja aksioomide alusel. Kui tulemus kaldub teoreemist kõrvale, võib selle põhjuseks olla teoreem ise või teoreemid ja aksioomid, mida teoreemi koostamiseks kasutati, olid valed. Thevenini teoreem lineaarsete elektrisüsteemide kohta väidab, et mis tahes arvu pingeallikaid, vooluallikaid ja takisteid saab taandada 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 vahelduvvooluahelates, kasutades takistuse asemel impedantsi. Thevenini ekvivalentskeem arvutatakse tavaliselt avatud vooluringi jaoks. Seejärel kasutatakse tulemust, et modelleerida ja simuleerida, kuidas vooluahel käitub, kui ahela sulgemiseks kasutatakse erinevaid komponente. See teoreem on väga kasulik, kuna tegelikud komponendid teisendatakse ideaalseteks komponentideks. Nende ideaalsete komponentide omadusi on suhteliselt lihtne arvutada.
Nortoni teoreem
Nortoni teoreem on ka lineaarsete võrkude jaoks. Nortoni teoreem ütleb, et mis tahes arvu pingeallikaid, vooluallikaid ja takisteid, millel on kaks avatud otsa, 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 mõnel pool Euroopas Nortoni teoreemi ka Norton-Mayeri teoreemiks. See teoreem on väga kasulik ka vooluahela simulatsioonide puhul. Nortoni takistus on samuti võrdne 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 järjestikku takistit, Nortoni teoreem aga takistit, mis on seatud paralleelselt allikaga.
– Nortoni teoreem on tegelikult Thevenini teoreemi tuletis.
– Nortoni ja Thevenini takistuse suurus on võrdne.
– Nortoni samaväärset vooluringi ja Thevenini samaväärset vooluringi saab hõlpsasti vahetada.
