Tilsvarende kretsmodeller
Designere bruker ofte matematiske modeller for å forutsi hvordan mekaniske og elektriske systemer vil oppføre seg. Detaljene uttrykt av disse modellene, som signifikante sifre i en ligning, går bare så dypt som analysen krever. Bestemme hvordan gir konvertere dreiemoment, for eksempel, er fornøyd med en enkel modell, vanligvis bare to parametere(girutveksling og effektivitet). Forutsi hvordan et utstyr vil oppføre seg under stress, derimot, krever en mer kompleks modell, vanligvis med endelig elementoppløsning.
i det elektriske domenet følger modellene en lignende rekkefølge. Modellen av en vekselstrømsmotor, for eksempel, trenger ikke å inkludere hver siste komponent for å forutsi hvordan strømmen og spenningsutgangen vil drive den tiltenkte belastningen. Faktisk er alt som trengs en enkelt spenning eller strømkilde og en tilsvarende motstand – en enkel kombinasjon som kan representere mange komplekse, multi-source kretser.
Superposisjon
et av de kraftigste verktøyene når du modellerer elektriske kretser, er superposisjon. Prinsippet, som gjelder for ethvert lineært system som består av flere energikilder, tillater at effekten av hver kilde analyseres uavhengig. Summere effekten av de enkelte kildene arbeider alene produserer nettoeffekten av alle kilder som handler sammen. Betingelsen for linearitet betyr ganske enkelt at alle variabler i systemet er proporsjonalt relaterte (ingen eksponenter, krefter eller røtter).
Isolering av strømkilder i en elektrisk krets oppnås ved å “slå av” alle uavhengige spennings-og strømkilder unntatt den av interesse. Alle strømkilder erstattes med åpne kretser (som representerer nullstrøm), mens alle spenningskilder erstattes av kortslutning (nullspenning). Med alle kilder “fjernet”, blir gjenværende komponenter i kretsen lettere forenklet til serie / parallelle impedanskombinasjoner.
Thevenins teorem
Thevenins teorem, basert på superposisjon, reduserer lineære kretser til tilsvarende modeller som består av en spenningskilde i serie med en motstand. Thevenins ekvivalenter er nyttige når man analyserer kraftsystemer og andre kretser der lastmotstanden kan endres. For å finne en krets Thevenin kilde spenning vT, erstatte lastmotstanden med en åpen krets. Åpenkretsspenningen vOC er ganske enkelt vT fordi ingen spenning faller OVER RT når jeg = 0. For å finne Thevenin ekvivalent motstand RT, fjern alle strømkilder og beregne total motstand over lasteklemmene.
Nortons teorem
Nortons teorem, relatert Til Thevenins, sier at en kompleks lineær krets kan redusere til en ekvivalent strømkilde og parallell motstand. Dette er dual Of Thevenins teorem, hvor i stedet for spenning fokuserer ligninger på nåværende forhold. Som sådan er det første trinnet å finne kildestrømmen ved å erstatte lasten med en kort og beregne strøm gjennom den. Her, i = iSC fordi kildestrømmen omdirigeres gjennom kortslutningsbelastningen. For å finne tilsvarende motstand RN, fjern alle strømkilder og beregne total motstand ved lasten.
