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Technique - Théorème de Norton


Avertissement
Vous n'êtes pas obligé de connaître ce qui suit pour le passage de la licence radioamateur

Tout aussi incontournable que son cousin Thévenin, le théorème de Norton vous amènera sur la voie royale de la modélisation. Comme nous maîtrisons bien Thévenin, Norton ne sera qu'une formalité pour nous.

Principe :

Dans le théorème de Thévenin, nous réduisions un montage quelconque à une source de tension associée à une résistance série. Dans le modèle de Norton, nous allons réduire le montage à une source de courant associée à une résistance en parallèle.

nor1.gif (1693 octets)   Comme vous pouvez le constater, rien de méchant.

Il faut toutefois bien comprendre le principe suivant :

Nous allons déterminer la résistance de notre circuit, celle-ci sera égale à la résistance de Thévenin, donc pas de problème.
Ensuite, nous allons calculer le courant de court-circuit, càd que nous allons remplacer la charge par un court-circuit (CC) et mesurer (plutôt calculer) le courant. Ce courant sera le courant maximum qui pourra être débité.
Ensuite il ne nous restera plus qu'à introduire une charge et à calculer le courant qui y circule en appliquant le principe de proportionnalité entre la charge et la résistance de Thévenin.
Comment allons nous réaliser cela ?
Concernant la résistance de Norton Elle est identique à la résistance de Thévenin, donc nous appliquerons rigoureusement le même principe de calcul à cette différence près que la résistance sera en // sur la source de courant.

Concernant la source de courant Nous allons court-circuiter la charge et calculer le courant qui circule

                                         Vth
elle sera  aussi égale à   :  ____
                                          Rth


Transformons un circuit de Thévenin en circuit de Norton:

nor3.gif (1425 octets)

A votre gauche un classique modèle de Thévenin.
Nous savons que la résistance est identique mais qu'elle est placée en // sur la source de courant, ce problème est déjà résolu.

Maintenant pour déterminer le courant, nous court-circuitons la sortie de notre modèle, càd que nous relions le point A au point B. Un courant devrait circuler. Calculons sa valeur

nor2.gif (1665 octets)


       Vth                    10
I = _____      I=        _____          =   5 mA
       Rth                  2000

Et voilà, l'œuvre apparaît à gauche !
Un exemple ne serait-il pas le bienvenu ?
Voici le schéma suivant,

Calculer i dans RL quand RL = 1 - 2 et 8 kW

nor4.gif (2124 octets)


Calculons notre résistance de Thévenin : 1   - débranchons la charge
2 - court-circuitons la source de tension

Il vient 2k//8k = 1600
W

Calculons le courant de court-circuit :



(faites des schémas au fur et à mesure)
1 - remplaçons la charge par un court-circuit

Ceci court-circuite la résistance de 8 k
W  ,il reste seulement la résistance de 2000 W  dans le circuit.

Icc = 10/2000  I cc= 5 mA
On peut donc dès maintenant retracer notre circuit comme suit :

nor5.gif (1679 octets)

Connectons la première charge de 1000 W

nor6.gif (1799 octets)

Appliquons le principe de proportionnalité, attention, soyez vigilant, c'est naturellement dans la résistance de plus forte valeur que le courant est le plus faible Nous avons un courant de 5 mA qui se scinde en deux courant inégaux dans Rth et RL.

Le courant circulant dans RL  :

          Icc x Rth           5 x 1600
IRL =  __________  =  _______ = 3,08 mA
           Rth + Rl           2600

de même le courant dans Rth :


         Icc x RL         5 x 1000
IRth =  ________ =  _______ = 1,92 mA
         Rth + RL          2600
Il ne vous reste plus qu'à calculer pour les autres valeurs de RL et puisque vous êtes dans de bonnes dispositions, essayez avec le modèle de Thévenin...