AMEYA360代理：ROHM分享諾頓定理-等效電路分析

AMEYA360皇華

　　諾頓定理：等效電路分析

　　諾頓定理是一種通過將復(fù)雜二端網(wǎng)絡(luò)等效替換為電流源與并聯(lián)電阻的組合來簡化電路分析的方法。借助這種方法，即便在電路中包含電壓源或受控電源的情況下，也能準(zhǔn)確計算負(fù)載上的電流與電壓，進而減少復(fù)雜電路設(shè)計的工作量。例如，諾頓定理的特點在于：在電路設(shè)計與學(xué)習(xí)場景中，不僅常用于對放大器輸出特性的評估，還易于應(yīng)用于濾波器及放大電路的優(yōu)化工作。

　　本文將從諾頓定理的基本原理、具體求解方法，到與其他分析方法的區(qū)別，進行通俗易懂的介紹。同時，也將對諾頓定理的使用要點進行整理歸納。

　　諾頓定理的基本原理

　　諾頓定理指出：“從兩個端子看進去的任意復(fù)雜線性電路，均可等效替換為一個電流源(IN)與一個電阻(RN)相并聯(lián)的電路。”此外，諾頓定理的證明與戴維南定理呈表里一體的關(guān)系，二者可相互轉(zhuǎn)換，這是其顯著特征。

　　


　　所謂“線性電路”，是指電壓與電流的關(guān)系保持線性的電路，通常指包含電阻、線性獨立電源、受控電源等元器件的電路。即使電路中包含二極管、晶體管等非線性元件，在特定工作點附近，有時也可通過采用線性化等效電路來應(yīng)用，但本文將主要聚焦于線性元器件展開論述。

　　構(gòu)成諾頓等效電路的要素

　　要有效運用諾頓定理，必須準(zhǔn)確理解構(gòu)成其等效電路的要素。諾頓等效電路僅由兩個元器件構(gòu)成，即電流源與并聯(lián)電阻(RN)。掌握這一結(jié)構(gòu)后，即便面對看似復(fù)雜的電路，也能快速把握其核心本質(zhì)。下文將對諾頓定理中的核心要素——諾頓電流與諾頓電阻，以及它們之間的相互作用進行說明。

　　諾頓電流

　　應(yīng)用諾頓定理時，最終可得到一個名為IN的理想電流源。根據(jù)定義，IN是將兩個目標(biāo)端子短接(直接連接)時流過的電流。

　　具體而言，需將負(fù)載電阻替換為理想導(dǎo)體，再通過計算或測量得出流入該導(dǎo)體的電流大小。

　　理想電流源的特性是無論端子電壓如何變化，都會持續(xù)提供恒定的電流IN。實際電路元器件并不具備無限大的內(nèi)阻，但通過這種理想化處理，不僅能簡化電路計算過程，還能更清晰地把握電流源與負(fù)載之間的相互作用關(guān)系。