Teorema de substituție

Teorema de substituție afirmă că tensiunea pe orice ramură saucurentul prin acea ramură a unei rețele fiind cunoscut, ramura poate fi înlocuită de o combinație de diferite elemente care vor face aceeași tensiune și curent prin acea ramificație. Cu alte cuvinte, Teorema de substituție spune că pentru echivalența sucursalelor, tensiunea și curentul terminalului trebuie să fie aceleași.

Cuprins:

• Explicarea teoremei de substituție
• Pași pentru rezolvarea rețelei utilizând teorema de substituire

Conceptul teoremei se bazează peînlocuirea unui element dintr-un alt element. Această teoremă oferă o intuiție asupra comportamentului circuitului. De asemenea, ajută la demonstrarea mai multor alte teoreme. Dar teorema de substituție nu poate fi utilizată pentru rezolvarea teoremei care are mai mult de două surse care nu sunt nici conectate în serie, nici paralele.

Explicarea teoremei de substituție

Pur și simplu se poate spune că teorema de substituțieeste înlocuirea unui element cu un alt element echivalent. Într-o rețea, dacă orice element este înlocuit sau înlocuit cu o sursă de tensiune sau curent a cărei tensiune și curent pe sau prin elementul respectiv rămân neschimbate ca rețeaua anterioară.

Să înțelegem teorema cu ajutorul diagramei de circuite prezentate mai jos

Aici diferite rezistențe R₁, R₂, R₃ este conectat cu sursa de tensiune (V). Curentul I curge prin circuit, care este împărțit în curentul I₁ care curge prin rezistența R₁ și curentul I₂ care curge prin rezistența R₂. V₁, V₂ și V₃ sunt căderea de tensiune pe rezistența R₁, R₂ și R₃ respectiv.

Acum, dacă rezistența R₃ este înlocuită de sursa de tensiune V₃ așa cum se arată în schema de circuit de mai jos

În schema de circuit prezentată mai jos rezistența, R₃ este înlocuit de curentul care curge prin acel element, adică I₁

În ambele cazuri prezentate mai sus, dacă elementul esteînlocuită de sursa de tensiune sau de sursa de curent, atunci și condițiile inițiale ale circuitului nu se modifică. Aceasta înseamnă că tensiunea pe rezistența și curentul care trece prin rezistență nealterată, chiar dacă acestea sunt înlocuite de alte surse.

Pași pentru rezolvarea rețelei utilizând teorema de substituire

Pasul 1 - Mai întâi obțineți tensiunea ramificată și curentul care curge prin ramura dată de V_{X y} și eu_{X y} așa cum se arată mai jos în figura A

Pasul 2 - Ramura poate fi înlocuită de o sursă independentă de tensiune, așa cum se arată mai sus în figura B

Pasul 3 - În mod similar, ramura poate fi înlocuită cu o sursă de curent independentă, după cum se arată mai jos în schema de circuit C

Pasul 4 - Prin urmare, se observă că căderea de tensiune șicurentul care curge prin circuitul A arătat mai sus va fi același dacă este înlocuit cu orice sursă independentă de tensiune sau curent prezentată în figurile B și C.