戴维宁定理及诺顿定理的等效条件
戴维宁定理及诺顿定理的等效条件如下:
诺顿定理(Norton's theorem):含独立源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电流源和电阻的并联。电流源的电流等于单口网络从外部短路时的端口电流isc;电阻R0是单口网络内全部独立源为零值时所得网络N0的等效电阻。
对于单频的交流系统,此定理不只适用于电阻,亦可适用于广义的阻抗。诺顿等效电路是用来描述线性电源与阻抗在某个频率下的等效电路,此等效电路是由一个理想电流源与一个理想阻抗并联所组成的。
定理指出,一个含有独立电源线性二端网络N就其外部状态而言,可以用一个独立电流源isc和一个松弛二端网络N0的并联组合来等效。其中,isc是网络N的短路电流,松弛网络N0是将网络 N中的全部独立电源和所有动态元件上的初始条件置零后得到的网络。
上述并联组合称为诺顿等效网络。在复频域中等效网络由电流源Isc和算子阻抗Yi(s)并联而成。Isc(s)是短路电流的拉普拉斯变换,Yi(s)是松弛网络N0的入端(策动点)导纳。另外,还能导出网络N用于正弦稳态分析和直流分板的等效网络。
求等效电路的关键是求出网络N的短路电流和网络N0的入端(策动点)导纳。它们均可通过电子计算机求得。isc称为短路电流。Ro称为诺顿电阻,也称为输入电阻或输出电阻。
电流源isc和电阻Ro的并联单口,称为单口网络的诺顿等效电路。在端口电压电流采用关联参考方向时,单口的VCR方程可表示为i=u/Ro+isc。诺顿定理和戴维南定理是最常用的电路简化方法。由于戴维南定理和诺顿定理都是将有源二端网络等效为电源支路,所以统称为等效电源定理或等效发电机定理。