诺顿定理:用电流源并联电阻简化线性电路
什么是诺顿定理?
诺顿定理表明:任何线性电路——无论多复杂——均可化简为单一电流源并联一电阻的等效电路。“线性”含义同叠加定理:所有关系必须线性(无指数或根号)。
简化线性电路
原电路及其诺顿等效如下:

……应用诺顿转换后……

电流源提供固定电流,提供维持该电流所需的任何电压。
戴维南定理 vs 诺顿定理
正如戴维南定理,除负载电阻外所有元件折叠为更简单形式。计算诺顿电流源 (I_诺顿) 与诺顿电阻 (R_诺顿) 步骤镜像戴维南等效计算。
识别负载电阻
首先定位负载电阻并从原网络移除:

求诺顿电流
接下来,短接两负载端子并计算所得电流。此步骤是戴维南法(开路负载)的逆操作。

短路两端电压为零,R₁ 电流等于 B₁ 电压除以 R₁:7 A。同理 R₃ 电流等于 B₂ 电压除以 R₃:7 A。短路总电流 7+7=14 A,即等效模型 I_诺顿:

求诺顿电阻
为定 R_诺顿,将所有独立电压源短路、电流源开路,测两负载端子间电阻:

诺顿等效现为:

计算负载电阻两端电压
重接 2 Ω 负载,视诺顿电路为简单并联:

同戴维南模型,关键结果为负载电阻两端电压电流。诺顿表示允许用基本并联公式快速重分析多负载值。
回顾
- 诺顿定理将任何线性网络化简为电流源并联电阻,简化负载分析。
- 步骤:
- 短接负载测得电流定 I_诺顿。
- 短电压源、开电流源,测负载端子间电阻定 R_诺顿。
- 画诺顿等效:电流源并联电阻,再接负载。
- 用并联规则求负载电压电流。
相关练习册
- 戴维南、诺顿与最大功率传输定理练习册
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