Warum gibt es ein Thévenin-Äquivalent, aber kein Norton-Äquivalent und umgekehrt?

Im folgenden Diagramm ist das Thévenin-Äquivalent der Schaltung auf der linken Seite auf der rechten Seite dargestellt:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Es scheint jedoch, dass es für diese Schaltung kein Norton-Äquivalent gibt.

In ähnlicher Weise zeigt das folgende Diagramm eine Schaltung, deren Norton-Äquivalent existiert, aber es scheint kein Thévenin-Äquivalent dafür zu geben:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Das erste Norton-Äquivalent ist eine unendliche Stromquelle, die einen nullparallelen Widerstand treibt. Das ist unbestimmt: Es passt zu allen möglichen Thevenin-Schaltungen, ohne irgendetwas zu bedeuten. Das zweite Thevenin-Äquivalent ist eine unendliche Spannungsquelle, die einen unendlichen Vorwiderstand antreibt. Auch dieser Thevenin-Schaltkreis ist unbestimmt: Er passt zu allen Norton-Schaltkreisen und gleichzeitig zu keinem von ihnen: Er hat keine Bedeutung.

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Ein Thevenin- oder Norton-Äquivalent ist eine Schaltung, die die gleiche IV-Kurve wie ein komplexeres lineares Netzwerk hat, aber selbst nur zwei Elemente enthält: eine Quelle und einen Widerstand oder Leiter.

In Ihrer ersten Schaltung ist der Widerstand R1 irrelevant, um das Thevening-Äquivalent zu finden. Da R1 parallel zu einer Spannungsquelle liegt, ist die gesamte IV-Kurve nur eine vertikale Linie durch 1 V, als ob Sie nur eine Spannungsquelle hätten. Genau das zeigt Ihr Thevenin-Ersatzschaltbild.

Der Grund, warum Sie kein Norton-Ersatzschaltbild finden können, liegt darin, dass ein Norton-Schaltkreis keine vertikale IV-Kurve mit Finite-Elemente-Werten erzeugen kann. Sie könnten eine Norton-Ersatzschaltung im Grenzbereich erstellen (oder zumindest darüber nachdenken). ICH → ∞ , wenn Sie behaupten G = ICH 1 v wenn du I erhöhst.

Die zweite Schaltung ist nur die duale. Es hat eine horizontale IV-Kurve, und eine Thevenin-Schaltung kann keine horizontale Kurve mit endlichen Werten haben.

Warum gibt es ein Thévenin-Äquivalent, aber kein Norton-Äquivalent und umgekehrt?
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