🎣 Thevenin Norton Teoremi Konu Anlatımı

cRbMO3. Kısaca Norton teoremi, elektrik devrelerinin çözümlenmesinin kolaylaştırılması için kullanılan teorem ve yöntemdir. Bu yöntem sayesinde karmaşık elektrik devreler oluşturulan basit eşdeğer devre üzerinden kolayca Teoremi, benzer bir yöntem olan Thevenin teoreminin uzantısıdır. ...devamı ☟ Norton Teoremini, bir elektrik devresinde gerekli dönüşümler yapıldıktan sonra, devrenin bir akım kaynağı ile ona paralel bağlı bir direnç ile gösterilmesi şeklinde tanımlayabiliriz. Elde edilen devreye Norton Eşdeğeri denir. Burada amaç, karmaşık olan devreyi basitleştirmek ve bu devreyi daha kolay değerlendirebilmektir. Theven Teoremi konusuna ulaşmak için tıklayınız. Norton eşdeğer direnci Theven Teoremi’nde olduğu gibi; gerilim kaynakları kısa devre, akım kaynakları ise açık devre yapılarak, eşdeğer akım ise çevre akımları, düğüm gerilimleri vb. metotlar yardımıyla bulunabilir. Elde edilen değerler doğrultusunda Norton Eşdeğer devresi oluşturulur. Konuyu bir örnekle pekiştirelim. Aşağıdaki devrede R3 direnci üzerinden geçen gerilim ve akımı Norton Teoremi ile bulalım. Şekil 1 Şimdi sırasıyla eşdeğer direnç ve gerilimi bulalım. Devre dikkatli bir şekilde incelenirse R1 ve R2 dirençlerinin paralel, R6 ve R7 dirençlerinin ise seri bağlı olduğu görülür. O halde önce bu durumdaki direnç değerlerini hesaplayalım ve devrenin yeni şeklini oluşturalım. Şekil 2 Bundan sonraki görsel ve işlemlerde; R1//R2=RP ve R6+R7=RS olarak ifade edilecektir. RN ve IN bulunurken A-B uçları arasındaki devre elemanı devreden çıkarılır. RN bulunurken gerilim kaynakları kısa, akım kaynakları açık devre yapılır ve belirtilen direncin bağlantı noktalarından A ve B noktaları eşdeğer direnç bulunur. Bu aşamada devre şeması aşağıdaki gibi olur. Şekil 3 Devrede akım kaynakları açık devre olduğundan R4 ile R5 dirençleri açık devre olacak ve devre direncine bir etkisi olmayacaktır. 5V’luk gerilim kaynağı kısa devre edildiğinde ise RP direnci kısa devre olacak ve aynı şekilde devre direncine bir etkisi olmayacaktır. Geriye kalan RS direnci RN direncine eşdeğer devrenin direnç değeri eşit olacaktır. RS = RN = 100 Bir sonraki adımda eşdeğer devrenin akım değerini IN bulalım. Aşağıdaki devrede IN’nin değeri I1 ile ifade edilmiştir. A-B arası, kırmızı ok ile gösterilen akım kolu. Şekil 4 I1’in değerini bulabilmek için ben çevre metodunu kullanıyorum, siz başka metotlar da kullanabilirsiniz. Çevre metodunda kırmızı alan ile belirtilen kapalı çevre boyunca akım direnç vb. değerler ile denklemler oluşturulur. * Burada da amaç bilinmeyen değerleri bulmaktır. Çevre metodunda ilk aşama her kola bir isim ve yön atamaktan geçer. Fakat vereceğiniz yönlerin burada bir önemi yoktur. Çünkü çözüm sonucunda eğer ilgili kola ait değeri negatif buluyorsanız akım yönünü ters, pozitif ise doğru yönü seçtiğiniz anlamına gelir. Kirchhoff kanununa göre bir düğümde gelen akımlar ile giden akımlarının toplamı sıfıra eşittir. Buna göre A ve B noktalarındaki akımların yönlerine göre elde edilen denklemler aşağıdaki gibi olmalıdır. A noktası için I = I1 + I2 B noktası için I1 = I5 - I3 - I4 Şekil 4'te 1 ve 2 ile gösterilen çevrelerin denklemlerini yazalım. 5 – 100 x I2 = 0 è I2 = 50 mA 5 – 100 x I5 = 0 è I5 = 50 mA Denklemlerden I2 = I5 eşitliği elde edilir. Şekil 3’te I3 = I4 = 5 mA bilgisi verilmiş, 2. çevre denkleminden I5 = 50 mA değerini de biz bulmuş olduk. Bu durumda B noktası için elde edilen denklemde bu değerleri kullanırsak I1 = IN akımını bulmuş oluruz. I1 = I5 - I3 - I4 I1 = IN = 50mA - 5mA - 5mA I1 = IN = 40mA Son adımda Norton Eşdeğer devresi oluşturulur. Norton Eşdeğer devre IN Norton akımına paralel olarak bağlanan RN eşdeğer devre direnci ile ilk adımda devreden çıkarılan RL direncinden işlem yapılan devre elemanı oluşur. Theven Teoremi ile karıştırılmamalıdır. Theven Teoremi'nde eşdeğer direnç ile yük direnci kaynağa seri bağlanır. Bu bilgiler ışığında eşdeğer devre aşağıdaki gibi olmalıdır. Şekil 5 Devredeki direnç değerleri eşit olduğundan dolayı devreden çekecekleri akım değerleri de eşit olacaktır. I1 = I2 A-B noktası arasındaki RL direnci üzerinden geçen akım olarak bulunur, veya; A-B noktası arasında bulunan RL direnci üzerindeki gerilim V2 = 20 mA x 100 = 2 V bulunur. * Çevre metodunun detaylarına fazla inmiyorum, çünkü buradaki amacımız teoremin mantığını kavrayabilmek. Zaten bu konularla ilgilenenler için bir problem olmayacaktır fakat yine de bu ve benzer konuda zorlanıyorsanız hemen bir önerim var kısmından formu doldurup gönderirseniz konuyla ilgili bir anlatım hazırlayabilirim. Bu içerikte hata olduğunu düşünüyorsanız "hata bildir" kısmından bildirebilirsiniz. Bu içeriği belirli "kurallar" çerçevesinde paylaşabilirsinz. Norton TeoremiNorton teoremi, elektrik devrelerinin çözümlenmesinin kolaylaştırılması için kullanılan teorem ve yöntemdir. Bu yöntem sayesinde karmaşık elektrik devreler oluşturulan basit eşdeğer devre üzerinden kolayca çözülebilir. Norton Teoremi, benzer bir yöntem olan Thevenin teoreminin uzantısıdır. Teorem 1926 yılında birbirinden bağımsız olarak; Siemens firmasından Hans Ferdinand Mayer 1895-1980 ve Bell Laboratuvarları’dan Edward Lawry Norton 1898-1983 tarafından geliştirilmiştir. Mayer konu ile ilgili çalışmasını yayımlamış, Norton’un çalışması ise firma içi teknik rapor olarak Devrenin Hesaplanması Teoreme göre doğrusal bir devre,herhangi iki noktasına göre,bir akım kaynağı ve buna paralel bir direnç haline getirilebilir. Bunun için;Herhangi iki noktadan uçları kısa devre edildiğinde geçen akım kaynak akımıdır Gerilim kaynağı kısa devre edildiğinde, iki nokta arasındaki direnç eşdeğer dirençtir. Başa dön tuşu Temel Devre Kanunları NORTON TEOREMİNorton teoremi kompleks devreleri bir akım kaynağı ve buna bağlı paralel bir dirence indirgeyerek eşdeğer devre oluşturulması yöntemiyle devre çözümünü teoreminde eşdeğer devre oluşturulurken devredeki gerilim kaynakları kısa devre, akım kaynakları açık devre edilir. Aşağıdaki devreyi Norton Teoremi ile çözerek eşdeğer devreyi ve devreyi çözümü öğrenelim. Yukarıdaki devrede A ve B noktaları arasındaki RL direncinin akım ve gerilimini Norton eşdeğeri ile bulalım. Öncelikle RL direncini devreden çıkarıp A ve B noktaları arasını kısa devre yapalım. Devre aşağıdaki gibi olacaktır. A ve B noktaları arasındaki yükü çıkarıp noktalar arasını kısa devre yaptığımızda yukarıdaki gibi bir devremiz oluyor. Bu devrede iki gerilim kaynağı bulunmaktadır. Her iki gerilim kaynağından çekilen akımı bularak devrenin toplam akımını bulacağız. Bunun için öncelikle Yeşil çizgilerle gösterilmiş devrede I1 akımını bulalım I1=V1/R1 Şimdi mavi çizgilerle belirtilen alandaki I2 akımını bulalım I2=V2/R2 Bu akımların toplamı bize Norton akımını verir. Yani IN = I1 + I2 Şimdi eşdeğer direnci bulmak için devredeki gerilim kaynaklarını kısa devre ediyoruz. Devre aşağıdaki gibi olacaktır. Şimdi bu devrede toplam direnci buluyoruz. Bu direnç Norton direncine eşittir. Yani; RN = 1 / R1 + 1 / R2 Eşdeğer direnci de bulduktan sonra şimdi norton eşdeğer devremizi kurabiliriz. Yukarıda görüldüğü gibi Norton Eşdeğer devresi bir akım kaynağı bu akım kaynağına paralel bir eşdeğer direnç ile kurulmaktadır. Yukarıdaki eşdeğer devrede akım kaynağının IN ve eşdeğer direncin RN değerlerini yukarıda bulduk. Şimdi bu devrede A ve B uçlarından daha önce çıkardığımız yük direncini bağlayarak yük direncinin akım ve gerilimini kolaylıkla bulabiliriz. Yukarıdaki devrede RN ve RL eşdeğer dirençlerini bulabilir ve böylece yük gerilimini bulabiliriz. Eşdeğer direnç RE=1/RN + 1/RL Yük voltajı VL=INxRE Yük Akımı IL=VL/RL Bu şekilde Norton Teoremi ve Eşdeğer devresi kullanılarak yük akımı ve voltajı bulunmuş Aşağıdaki devreyi ele alalım ve Norton eşdeğerini elde edelim. Gerilim kaynaklarını kısa devre ederek Thevenin teoremine benzer olarak A B noktasını gören eşdeğer direnci bulalım. V1 ve V2 kaynakları kısa devre edilirse AB noktasını gören birbirine paralel iki adet 5 Ohm luk direnç olur 3 Ohm +2 Ohm. Bunların toplam değeri de Ohm dur. Eşdeğer Ro direnci = ohm olur. AB noktaları kısa devre edildiğinde AB den akan İk akımı İ = V / R kullanılarak İk = İ1+İ2 İ1 = 120/5 = 24 Amper İ2 = 80/5 = 16 Amper İk = 24+16 = 40 Amper olur Ao eşdeğer Akım kaynağı 40 Amper,Ro eşdeğer direnç Ohm dur. O Halde AB noktasında Rx den geçen akımyani İ Rx İ Rx = 40 x { Ro / Ro +R } olur İ Rx = 40 x { } İ Rx = 40 x { / 20 } İ Rx = 5 Amper teoremi Pdf Benzer YazılarKaynak Dönüşümü İle Devre ÇözümüTheve ve Norton Eş Değer Devreleri BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?Devre analizi yöntemleriDevre analizi elektrik veya elektronik devrelerde akım, gerilim ve güç hesaplama işidir. Devre analizine kullanacağımız … Oluşturulma Tarihi Ocak 25, 2021 0245Thevenin Teoremi genel olarak güç ve ya akü sistemlerinin de devre devrelerinde ve ya devrenin bitişiğinde yer alan kısmını etkileyeceği birbirine bağlı olan diğer direnç devrelerinde de özellikle yararlıdır. Thevenin Teoremi nedir, ne işe yarar ve nerelerde kullanılır? Thevenin Teoremi eş değer devresi ve konu anlatımını sizler için detaylı olarak Teoremi genelde herhangi bir elektrik devresi bir yüke bağlı olan bir direnç ya da empedans ile seri bir şekilde sadece tek sabit voltaj kaynağı bulunan eşdeğer bir ya da iki terminal devresine de basitleştirmek mümkündür. Theve teoremi sık sık kullanılmakta olan bir devre sistemidir. Thevenin Teoremi Nedir? Thevenin teoremi sistemi elektrik hesaplamalarında en sık kullanılan teoremlerden biridir. Çok büyük bir elektrik devrelerinin sonundaki bölümünden geçmekte olan akımı hesaplamak amacı ile Thevenin teoremi ve de eşdeğer devresi kullanılmaktadır. Devrenin akımının hesaplanması gereken bölümü iki ucu arasında yer alan bir potansiyel bulunmakta olup ve bu potansiyel de Thevenin teoremi gerilimi olarak adlandırılır. Ayrıca devrenin geriye kalan bölümü farklı bir devre olarak da çözümlenerek eşdeğer bir devre çıkartılır. Eşdeğer olan devre çıkartılırken eşdeğer olan direnç bulunur iken akım kaynakları da açık devre, gerilim kaynakları ile birlikte bir kısa devre yapılır. Thevenin Teoremi Ne İşe Yarar? Leon Thevenin bir Fransız fizikçisi olmaktadır. 1883 yılında ismi ile anılan teoremi de ortaya atmıştır. Buna göre doğrusal direnç ve de kaynaklardan oluşan herhangi bir devre, iki noktasına göre bir tek gerilim kaynağı ve de ona seri olarak bağlı bir direnç haline dönüştürülebilmektedir. Elde edilen devreye de Thevenin'in eşdeğer devresi denilmektedir. Burada Thevenin’in teoremi, herhangi bir karmaşık olan elektrik ağını, tek dirençli seri olmak üzere Vs, tek bir dirence sahip, Rs, tek voltaj kaynağından da oluşan basit devreye indirgemek amacı ile kullanılabilecek bir diğer devre analiz aracı olduğu da bilinmektedir. Terminal A ve terminal B’den geriye bakıldığı zaman, bu tek devre değiştirdiği herhangi bir karmaşık devre ile birlikte tam olarak aynı şekilde de çalışır. Thevenin Teoremi Eşdeğer Devresi Nedir? Yük direnci yani RL söz konusu olduğu zaman, çoklu direnç devre elemanlarından ve de enerji kaynaklarından oluşmakta olan karmaşık bir tek port ağ ve tek bir eşdeğer direnç R, bir tek eşdeğer voltaj yani Vs ile değiştirilebilir. Ayrıca Rs, devreye geri kaynaklı direnç değeri olup Vs, terminaldeki açık devre gerilimi olmaktadır. Gerilim olan Vs, aralarında açık bir devre olduğunda A ve ya B uçları arasındaki toplam olan gerilim olarak tanımlanmaktadır. Bu konuda yük direnci RL tam olarak bağlı değil şeklinde devam edilir. Thevenin Teoremi Devre Çözerken Sistemde Theve teoremi ile devre çözerken şu aşamalar takip edilmelidir. Devrede bağımsız olan kaynaklar iptal edilmektedir Akım kaynakları ile açık devre, gerilim kaynakları ile ise kısa devre yapılmaktadır. Devrenin iki açık ucunun arasındaki dirençlerin de eş değeri Rth bulunmalıdır. İptal edilen kaynaklar tekrardan da devreye dahil edilip akımın değeri ölçülür. Ayrıca açık uçlar arasında görülen direnç değerlerinin bulunan akım değeri ile birlikte çarpılarak devre gerilim eş değeri olan Eth bulunmalıdır. Devre üzerinde artık gerilim theve teoreminin eş değeri, direnç theve teoremi eş değeri ve de açık uçlar arasında yer alan daha önceden de iptal edilen herhangi bir adet direnç değeri yani Rab bulunur.

thevenin norton teoremi konu anlatımı