थेवेनिन और नॉर्टन समतुल्य कैलकुलेटर
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परिणाम
DC परिपथ के दो टर्मिनलों के बीच थेवेनिन और नॉर्टन समतुल्य ज्ञात करें। परिपथ को प्रतिरोधकों, वोल्टता स्रोतों और धारा स्रोतों की छोटी नेटलिस्ट के रूप में वर्णित करें। कैलकुलेटर नोडल समीकरण लिखता है, खुले-परिपथ वोल्टता Vth के लिए उन्हें हल करता है, Rth ज्ञात करने के लिए स्रोतों को बंद करता है, और नॉर्टन धारा In तथा भार द्वारा खींची जा सकने वाली अधिकतम शक्ति देता है।
चरण-दर-चरण हल
परिपथ का नोडल विश्लेषण
नोड वोल्टताएँ
थेवेनिन प्रतिरोध
नॉर्टन समतुल्य
मुख्य सूत्र
- थेवेनिन वोल्टता
- Vth = Vopen circuit
- थेवेनिन प्रतिरोध
- Rth: सभी स्रोत बंद, a–b से देखा गया
- नॉर्टन धारा
- IN = Vth/Rth
- लोड धारा
- IL = Vth/(Rth + RL)
- अधिकतम शक्ति स्थानांतरण
- RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)
थेवेनिन समतुल्य कैसे ज्ञात करें
- भार हटाएँ और टर्मिनलों A और B के बीच खुले-परिपथ वोल्टता ज्ञात करें: Vth = V_A − V_B।
- स्वतंत्र स्रोत बंद करें: वोल्टता स्रोतों को लघुपथ से और धारा स्रोतों को विवृत परिपथ से बदलें।
- A और B के बीच दिखने वाला प्रतिरोध ज्ञात करें: वही Rth है। परीक्षण स्रोत के साथ: Rth = V_परीक्षण/I_परीक्षण।
- नॉर्टन: In = Vth/Rth, उसी Rth को समांतर में रखकर।
- अधिकतम शक्ति स्थानांतरण: भार RL = Rth को Vth²/(4Rth) प्राप्त होता है।
प्रश्न और उत्तर
नेटलिस्ट कैसे लिखूँ?
प्रति पंक्ति एक अवयव या अर्धविराम से अलग: R, V या I से शुरू होने वाला नाम, दो नोड नाम और एक मान, उदाहरण के लिए R1 a b 4k। नोड 0 (या gnd) भू-संपर्क (ग्राउंड) है। V1 a b 12 के लिए + टर्मिनल a पर है। I1 a b 2 के लिए 2 A स्रोत से होकर a से b की ओर बहती है, इसलिए वह b पर परिपथ में प्रवेश करती है।
क्या मैं इकाई उपसर्ग उपयोग कर सकता हूँ?
हाँ: k किलो के लिए, meg या M मेगा के लिए, m मिली के लिए, u या µ माइक्रो के लिए, n नैनो के लिए और p पिको के लिए। 4.7k का अर्थ 4700 Ω है। ध्यान दें कि SPICE M को मिली पढ़ता है; यहाँ M का अर्थ मेगा है, इसलिए मेगा लिखने का सबसे सुरक्षित तरीक़ा meg है।
कैलकुलेटर Rth के लिए परीक्षण धारा क्यों उपयोग करता है?
प्रतिरोधकों को श्रेणी और समांतर में मिलाना केवल सरल परिपथों के लिए काम करता है। सभी स्रोत बंद करके टर्मिनल A में 1 A डालना सदैव काम करता है: टर्मिनलों पर जो वोल्टता दिखती है वह Rth के बराबर होती है।
क्या आश्रित स्रोत समर्थित हैं?
नहीं, केवल प्रतिरोधक और स्वतंत्र वोल्टता तथा धारा स्रोत। आश्रित स्रोतों के साथ Rth परीक्षण स्रोत से ज्ञात करना होता है जबकि आश्रित स्रोत चालू रहते हैं।
यदि Rth 0 आए तो क्या होगा?
तब एक आदर्श वोल्टता स्रोत सीधे टर्मिनलों के आर-पार है। थेवेनिन समतुल्य बस वही स्रोत है, और नॉर्टन समतुल्य मौजूद नहीं है।
स्वयं अभ्यास करें
थेवेनिन और नॉर्टन का अभ्यास करें
कैलकुलेटर उत्तर देता है। परीक्षा में आपको विधि चाहिए: नए प्रश्नों, संकेतों और हलों के साथ उसका अभ्यास करें।