【諾頓定律】在電路理論中，諾頓定律是一個非常重要的分析工具，用于簡化復雜的線性電路。它與戴維南定理相輔相成，都是電路等效變換的核心概念。諾頓定律的基本思想是：任何由獨立源和線性受控源組成的線性網絡，都可以等效為一個電流源與一個并聯電阻的組合。
一、諾頓定律概述
諾頓定律指出，對于任意一個線性有源二端網絡，可以將其等效為一個電流源 $ I_N $ 和一個電阻 $ R_N $ 并聯的電路。其中：
- $ I_N $ 是該網絡的短路電流（即當兩個端子被短接時流過的電流）；
- $ R_N $ 是從網絡兩端看進去的等效電阻（將所有獨立源置零后所求得的電阻）。
諾頓等效電路的優點在于，在處理并聯支路或需要計算負載電流時更為方便。
二、諾頓等效電路的求解步驟
| 步驟 | 操作說明 |
| 1 | 將原電路中的所有獨立電壓源短路，獨立電流源開路，保留受控源。 |
| 2 | 計算從兩端子看進去的等效電阻 $ R_N $。 |
| 3 | 短接兩端子，計算此時流過的電流 $ I_N $，即為諾頓電流。 |
| 4 | 構建諾頓等效電路：電流源 $ I_N $ 與電阻 $ R_N $ 并聯。 |
三、諾頓定律與戴維南定律的關系
諾頓定律與戴維南定律本質上是等價的，只是形式不同。兩者之間的轉換關系如下：
| 參數 | 戴維南等效 | 諾頓等效 |
| 電壓源 | $ V_{TH} $ | — |
| 電流源 | — | $ I_N = \frac{V_{TH}}{R_{TH}} $ |
| 電阻 | $ R_{TH} $ | $ R_N = R_{TH} $ |
因此，若已知戴維南等效參數，則可直接推導出諾頓等效參數，反之亦然。
四、諾頓定律的應用場景
| 應用場景 | 說明 |
| 電路簡化 | 對復雜電路進行等效簡化，便于分析 |
| 負載分析 | 在負載變化時，快速計算負載電流或功率 |
| 并聯電路 | 在并聯結構中，使用諾頓等效更直觀 |
| 故障診斷 | 快速判斷電路中某部分是否正常工作 |
五、總結
諾頓定律是電路分析中不可或缺的工具，通過將復雜電路等效為一個電流源與電阻的并聯組合，使得電路分析更加高效。與戴維南定理相比，諾頓定律在處理并聯電路或需要計算電流的情況下更具優勢。掌握諾頓定律不僅有助于理解電路結構，還能提升實際工程問題的解決能力。
| 名稱 | 內容 |
| 定律名稱 | 諾頓定律 |
| 核心內容 | 任一線性有源網絡可等效為電流源與電阻并聯 |
| 等效參數 | $ I_N $（短路電流）、$ R_N $（等效電阻） |
| 與戴維南關系 | 可相互轉換，$ I_N = \frac{V_{TH}}{R_{TH}} $ |
| 應用領域 | 電路簡化、負載分析、故障診斷等 |
