Nortonin menetelmä
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Nortonin_ekvivalentti.svg/400px-Nortonin_ekvivalentti.svg.png)
Nortonin menetelmää käytetään tasa- tai vaihtosähkössä virtapiirin yksittäisen vastuksen tai impedanssin virran selvittämiseen.[1][2][3] Menetelmä on kolmivaiheinen ja muistuttaa Theveninin laskentamenetelmää.[2][4]
Nortonin teoreema
Nortonin teoreeman mukaan mikä tahansa kaksinapainen resistansseista ja jännite- ja virtalähteistä koostuva piirielementti on sähköisesti ekvivalentti ideaaliselle virtalähteelle, jonka rinnalle on kytketty vastus.[2][5] Teoreema pätee myös yksitaajuisille lineaarisille vaihtovirtajärjestelmille. Nortonin sijaiskytkentä on prototyyppipiiri, jota käytetään esittämään virtageneraattoria tai paristoa. Piiri koostuu ideaalisesta virtageneraattorista, jonka rinnalle on kytketty ideaalinen vastus.[2]
Bell Labsin insinööri Edward Lawry Norton (1898–1983) julkaisi teoreeman vuonna 1926.
Laskuesimerkki
Määritetään kuvan virtapiirin impedanssin virta Nortonin laskentamenetelmällä.
- Vaihe 1. Oikosuljetaan ja lasketaan ko. virtapiirin kohtaan syntyvä oikosulkuvirta.
Oikosulkuvirta voidaan laskea usealla eri laskentamenetelmällä, mutta seuraavassa esimerkissä käytetään silmukkamenetelmää.
- Vaihe 2. Ratkaistaan virtapiirin kokonaisimpedanssi , impedanssi :n poistamisen jälkeen.
- Vaihe 3. Muodostetaan Nortonin virtalähde :n virran laskemiseksi.
Tasavirralla laskettaessa pätee.
Vaihtovirralla laskettaessa pätee.
Muita virtapiirien laskentamenetelmiä
- Tähtipistepotentiaalimenetelmä
- Theveninin menetelmä
- Kirchhoffin laskentamenetelmä
- Silmukkamenetelmä
- Solmumenetelmä
Lähteet
- ↑ Timo Lehmusvuori & Nori El Mahboul: Teoreettinen sähkötekniikka, s. 73–76. Voltti 1. Edita, 2007. ISBN 978-951-37-4910-1.
- ↑ a b c d Martti Valtonen & Anu Lehtovuori: Piirianalyysi osa 1: tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysi, s. 58–69. Helsinki: Unigrafia Oy, 2011. ISBN 978-952-92-8720-8.
- ↑ Kimmo Silvonen: Sähkötekniikka ja piiriteoria, s. 60. Helsinki: Otatieto, 2009. ISBN 978-951-672-362-7.
- ↑ Vesa Linja-aho: Sähkötekniikan ja elektroniikan harjoituskirja korkeakouluille, s. 26–29. Avoimet oppimateriaalit ry, 2014. ISBN 978-952-7010-04-4.
- ↑ Nigel P. Cook: Introductory DC/AC Circuits, s. 292–295. Sixth Edition. Pearson Prentice Hall, 2005. ISBN 0-13-114006-X (englanniksi).
Kirjallisuutta
- Voipio, Erkki: Virtapiirit ja verkot. Helsinki: Otatieto, 2001 (1976). ISBN 951-672-082-X.
- Kimmo Silvonen: Elektroniikka ja sähkötekniikka. Otatieto, 2018. ISBN 978-951-672-377-1.