קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

תרגיל דוגמה 18

נתונה הרשת שבאיור 6.75:

איור 6.75

חשבו את:

א.    זרם דרך הנגד R2 וכיוונו

ב.     מחליפים את הנגד R2 במד זרם אידאלי. מה תהיה קריאתו

ג.      מנתקים את הנגד R2 מן המעגל. מה המתח שיופיע בין ההדקים שמהם הוא ניתק?

פתרון תרגיל דוגמה 18

אפשר לראות שכל סעיפי השאלה מתמקדים בין אותן שתי נקודות, לכן נפתור את התרגיל הזה באמצעות משפט נורטון (במקום הימצאותו של הנגד R2 נסמן נקודות A ו- B).

חישוב התנגדות נורטון RAB) RNO)

חישוב התנגדות נורטון זהה בדיוק לחישוב התנגדות תבנין. כלומר, עלינו לנתק את הנגד R2 מהמעגל, לשתק

את מקורות האנרגיה ולמדוד את ההתנגדות בין הנקודות A ו- B.

חישוב זרם נורטון IAB) INO)

בשלב זה יש לחזור למעגל המקורי הכולל את כל מקורות האנרגיה, לנתק את הרכיבים שקיימים בין הנקודות

A ו- B , ובמקומם לחבר מד זרם אידאלי (התנגדות אפסית – חוט קצר) כמתואר באיור 6.76. תוצאת מד הזרם מתארת את הזרם שעובר בין הנקודות A ו- B. לזרם זה קוראים בשם זרם נורטון

איור 6.76

את הזרם הזה אפשר לחשב למשל באמצעות שיטת זרמי חוגים. נקבע את שני זרמי החוג עם כיוון השעון ונפתור בשיטה המקוצרת:

סרטוט רשת נורטון

בשלב זה יש לסרטט רשת הכוללת מקור זרם (INO) במקביל להתנגדות (RNO) כמתואר באיור 6.77.

כיוון מקור הזרם נקבע בהתאם לכיוון הזרם בקטע AB שחושב קודם לכן בשלב זרם נורטון.  אם כיוון הזרם הוא מנקודה A לנקודה B, יש לקבוע את כיוון מקור הזרם כך שיספק זרם מנקודה A לנקודה B (חץ הזרם לכיוון נקודה A).

איור 6.77

כעת אפשר להשיב על סעיפי השאלה:

א. נחבר את הנגד R2 לרשת ונחשב באמצעות כלל מחלק הזרם את הזרם דרכו.

ב. נחליף את הנגד R2 בחוט קצר (מד זרם אידאלי)

ג. ננתק את הנגד R2 מהמעגל ונבדוק מה המתח בין הדקיו

אפשר לקבוע שהמתח בין הנקודות A ו- B הוא המתח שמתפתח על הנגד NOR:

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך