Theorie van Norton

Opmerking Gelijkaardig als de studie van
het theorie van
Thevenin. |
|
Om kringen te kunnen uitrekenen is dit
theorie even belangrijk als dit van Thevenin. Op zich is deze kennis niet
direct onontbeerlijk voor het examen, maar het kan wel helpen bij de
uitwerking van wat complexere kringen. Aan jou de
keuze. |
|
Principe
:
Thevenin reduceerde de complexe kring tot een
spanningbron in serie met één weerstand. Parallel
hierop werd dan een belasting aangesloten. De werkwijze van Norton is
gelijkaardig maar we gebruiken de omzetting via een stroombron en een
parallelweerstand.
Eigenlijk niet echt moeilijk...
|
|
het volstaat om volgende principes te
begrijpen: We bepalen eerst de weerstand. Deze is gelijk aan deze uit
Thevenin, dus geen probleem. Vervolgens bepalen we de kortsluitstroom.
Hiervoor vervangen we de belasting door een kortsluiting en bepalen de
stroom. Deze stroom zal de maximum stroom zijn die de bron zal kunnen
leveren. Blijft nog de belasting aan te sluiten en de stroom doorheen deze
belasting te bepalen of te berekenen.
Opgepast: we gebruiken hiervoor het principe
van proportionaliteit zoals bij de spanningsdeler. Let er op dat het om
stromen gaat, met als gevolg dat we deze verhouding volgens het
parallelprincipe moeten toepassen (de stroom splitst zich in twee delen )
|
|
Eerst voor de weerstand van
Norton: |
Deze is identiek aan Thevenin, daarom passen
we dat strikt toe (ook in de berekening), enkel met dit verschil dat deze
weerstand in parallel op de stroombron komt (anders loopt er geen
stroom). |
|
Vervolgens de stroom: |
We sluiten de belasting kort ( in het echte
schema ) en berekenen de stroom die dan zal
vloeien.
deze
waarde is :  |
Verander de kring volgens Thevenin in een kring
volgens Norton:
|

|
Hiernaast zien we een kring volgens
Thevenin. We weten dat de weerstand identiek maar parallel op de belasting
staat bij de vervanging naar stroombron (zie beide schema's links). We
bepalen dan de stroombron: we sluiten punten A en B kort en bepalen de
stroom die dan vloeit. |
|

|
Vth
10 I = _____
I= _____
= 5
mA Rth
2000
Merk het resultaat
hiernaast.
|
Een voorbeeld zal één en ander hopelijk
verduidelijken
|
Bekijk het schema
hiernaast:,
Bereken de stroom in RL als RL = 1 - 2 et 8
kΩ worden |
 |
|
Bereken de weerstand van Thevenin
: |
1 - Maak de belasting los. 2 - Sluit de
spanningsbron kort en bepaal de weerstand.
Merk 2k//8k = 1600
Ω |
|
Bereken de kortsluit stroom
:
( een goede raad: teken bij elke stap het schema
) |
1 - Vervang de belasting door een
kortsluiting.
De 8 kΩ wordt
kortgesloten, blijft enkel de weerstand van 2000 Ω in de kring.
Icc = 10/2000 I cc=
5 mA |
|
Volgend schema is het resultaat van deze
redenering : |
 |
|
Sluit de weerstand van 1000 Ω aan |
 |
|
Passen we het principe van de
proportionaliteit toe (cfr. de spanningsdeler, maar nu met
stroom)
Merk op dat in de weerstand met de kleinste waarde de
grootste stroom zal vloeien. |
We hebben nu een stroom van 5 mA die splitst
in twee ongelijke stromen Rth en RL.
De stroom doorheen RL
:
IRL = = = 3,08
mA
Op
gelijkaardige manier Rth :
 |
|
Blijft nog het rekenwerk voor de andere
waarden van belastingen.
Aanrader: probeer het zelfde maar nu door
gebruik te maken van het theorie van
Thevenin. |