390 likes | 809 Views
Twierdzenie Thevenina-Nortona. A. Twierdzenie Nortona. Każdy liniowy dwójnik aktywny można zastąpić z wybranej pary zacisków AB rzeczywistym źródłem prądu o parametrach i z i G z. Prąd i z jest prądem zwarciowym, a konduktancję liczymy z zacisków AB
E N D
A. Twierdzenie Nortona Każdy liniowy dwójnik aktywny można zastąpić z wybranej pary zacisków AB rzeczywistym źródłem prądu o parametrach iz i Gz. Prąd iz jest prądem zwarciowym, a konduktancję liczymy z zacisków AB po usunięciu wszystkich źródeł niezależnych.
A. Twierdzenie Thevenina Każdy liniowy dwójnik aktywny można zastąpić z wybranej pary zacisków AB rzeczywistym źródłem napięcia o parametrach uz i Rz. Napięcie uz występuje na rozwartych zaciskach AB, a rezystancję liczymy z zacisków AB po usunięciu wszystkich źródeł niezależnych.
E1 J R2 R3 R1 Wyznaczymy parametry dwójnika Thevenina (Ez i Rz) widzianego z zacisków AB. Przykład: A Dane: UAB B
A Ez uAB Rz B Dwójnik Thevenina:
A i Ez R0 Rz B Jak zmieni się napięcie uAB, gdy do dwójnika dołączymy rezystor R0=3Ω?
Dane: E1 J R2 R3 R1 Wyznaczymy parametry dwójnika Nortona (Jz i Gz) widzianego z zacisków AB. Przykład: A JZ B
A J GZ B Dwójnik Nortona:
OBWÓD - GRAF - GRAF ZORIENTOWANY 5 2 4 1 3 6 OBWÓD - GRAF - GRAF NIEZORIENTOWANY
Droga Drogą między węzłami j i k nazywamy zbiór gałęzi grafu utworzony w ten sposób, że • kolejne gałęzie mają wspólny węzeł, • w żadnym węźle nie łączą się więcej niż dwie gałęzie zbioru, • z węzłem j oraz z węzłem k łączy się dokładnie jedna gałąź zbioru.
Przykład1drogi między węzłami 1 i 2 Zbiór gałęzi e-f-g-c-d spełnia warunki definicji drogi
Przykład2drogi między węzłami 1 i 2 Zbiór gałęzi e-f-g-c-h-i-j nie spełnia warunku (2) definicji drogi
Pętlą grafu nazywamy podgraf grafu spełniający następujące warunki podgraf jest spójny, w każdym węźle podgrafu łączą się dwie itylko dwie gałęzie. Pętla
Przykład1pętla Zbiór gałęzi e-f-g-c-d-a spełnia warunki definicji pętli
Przykład2 nie-pętla Zbiór gałęzi e-j-a-g-c-h nie spełnia warunku 1 definicji pętli
Drzewem grafu spójnego nazywamy spójny podgraf obejmujący wszystkie węzły i nie zawierający żadnej pętli. Pozostałe gałęzie grafu tworzą przeciwdrzewo (DOPEŁNIENIE) Drzewo
Przykład1DRZEWO Zbiór gałęzi e-f-g-c-d spełnia warunki definicji drzewa
Przykład2DRZEWO Zbiór gałęzi e-f-g-h-j spełnia warunki definicji drzewa
Twierdzenie Dowód (indukcyjny): Drzewo grafu spójnego o węzłach i b gałęziach zawiera - 1 gałęzi. • Dla n=2, b=1 (n= ) twierdzenie prawdziwe
Graf o n węzłach Cd.Dowód (indukcyjny)cz.2: Załóżmy, że twierdzenie jest prawdziwe dla grafu n-węzłowego. Rozpatrzmy graf o n+1 węzłach, utwórzmy drzewo i wyodrębnijmy ten węzeł, w którym zbiega się tylko jedna gałąź drzewa.
Graf o n węzłach Drzewo rozpatrywanego grafu skład się zatem z drzewa grafu n-węzłowego oraz gałęzi dk. Uwzględniając założenie indukcyjne otrzymamy: (n-1)+1=n WNIOSEK: Dopełnienie grafu spójnego węzłach i b gałęziach zawiera b - + 1 gałęzi.
PRZEKRÓJ Przekrojem grafu spójnego nazywamy zbiór gałęzi spełniający następujące warunki (1) usunięcie wszystkich gałęzi przekroju bez węzłów końcowych powoduje podział grafu na dwa podgrafy (2) usunięcie wszystkich gałęzi przekroju poza jedną nie narusza spójności grafu.
Przykład1przekrój Zbiór gałęzi b-f-i-d spełnia warunki definicji przekroju
Przykład2 nie- przekrój Zbiór gałęzi b-f-i-d-j nie spełnia warunków (2) definicji przekroju
PRZEKRÓJ FUNDAMENTALNY Przekrój grafu spójnego nazywamy fundamentalnym jeżeli jest utworzony z dokładnie jednej gałęzi drzewa i gałęzi dopełnienia. Jest ich w grafie - 1
DRZEWO grafu i przekroje fundamentalne Przekroje fundamentalne dla drzewa e-f-g-c-d (1) eab (2) fbija (3) gbhja (4) chja (5) dja
Pętla FUNDAMENTALNA Pętlę nazywamy fundamentalną jeżeli jest utworzona z dokładnie jednej gałęzi dopełnienia i gałęzi drzewa. Jest ich w grafie b - + 1
DRZEWO grafu i pętle fundamentalne Pętle fundamentalne dla drzewa e-f-g-c-d (1) aefgcd (2) bgfe (3) hcg (4) if (5) jfgcd
Twierdzenia dotyczące PRAW KIRCHHOFFA (1) Maksymalna liczba równań liniowo niezależnych otrzymanych z PPK wynosi -1. Równania te można napisać stosując PPK do -1 fundamentalnych przekrojów. (2) Maksymalna liczba równań liniowo niezależnych otrzymanych z NPK wynosi b - +1 . Równania te można napisać stosując PPK do b - +1 fundamentalnych pętli.
DEFINICJAGRAFU PLANARNEGO: Graf planarny to taki graf, który może być narysowany na płaszczyźnie tak aby gałęzie przecinały się tylko w węzłach. DEFINICJAOCZKA: Oczkiem grafu planarnego nazywamy pętlę nie zawierająca wewnątrz żadnych gałęzi. TWIERDZENIE Graf planarny zawiera b - +1 oczek. Równania NPK napisane dla b - +1 są liniowo niezależne.
u4 u4 e3 i3 i3 i1 i1 i2 i4 i5 i2 R3 i4 i5 u4 u4 u1 u1 R1 R2 R4 e1 R2 R5 R5 Dane: R2=4 R3=R4=2 J4=3A e1=4V Dane: R1=R2=6 R4=R5=4 E3=10V Przykład: Rozważymy dwa obwody o takiej samej topologii: J4
1 2 e3 i3 i3 i1 i1 i2 i4 i5 i2 R3 i4 i5 R1 R2 R4 e1 R2 R5 R5
e3 R3 R1 R2 R4 e1 R2 R5 R5
B A Bilans mocy