諾頓定理端口等效互轉
諾頓定理(Norton)In、Rn 怎麼求?跟戴維寧怎麼互轉?
最後更新:2026-02-14 | 閱讀時間:約 8 分鐘
很多同學只會戴維寧,看到題目問諾頓就慌。其實它們是一對「雙胞胎」: 同一個端口網路,你可以用電壓源+串聯電阻(戴維寧)表示,也可以用電流源+並聯電阻(諾頓)表示。
考場上最實用的策略是:你用哪個比較好算就用哪個,最後必要時再互轉。
概念視覺化
諾頓與戴維寧,其實是一體兩面
不管用哪邊下手,只要知道互轉公式,解到最後答案都一樣。看哪邊源多就轉到哪邊!
- 這兩個模型對 a-b 端口外的世界看起來是完全一樣的。
- 只要記住歐姆定律變化版 Vth = In × Rn 就能切換。
- 串聯計算卡住時,轉成諾頓求並聯可能是好選擇;反之亦然。
諾頓定理 3 步驟
1
選定端口(a-b)
題目通常指定負載 R_L 接在 a-b。把 a-b 當成你要等效的端口。
2
求 In(短路電流)
把 a-b 端短路,計算流過短路的電流(注意方向)。那就是 I_n。
3
求 Rn(等效電阻)
關掉獨立源:電壓源短路、電流源開路,從 a-b 看進去的等效電阻就是 R_n。
跟戴維寧互轉(你只要背兩條)
- R_n = R_{th}(同一端口的等效電阻相同)
- V_{th} = I_n R_n因此 I_n = \dfrac{V_{th}}{R_{th}}
❌ 最常見錯誤
很多同學求 I_n 時忘了「短路」端口,反而去算開路電壓(那是 V_{th})。I_n = \text{短路電流},\; V_{th} = \text{開路電壓},兩個不要搞混。
✅ 正確觀念
最穩的做法是:先求 R_n(因為規則固定),再決定要算 I_n 還是先算 V_{th} 然後互轉。 如果短路後電路變得很難算,你也可以先求 V_{th},再用 I_n = \dfrac{V_{th}}{R_n}。
FAQ
題目問負載電流,用諾頓比較快嗎?
常常會。因為諾頓是「電流源並聯」,對並聯負載常用分流概念;戴維寧是「電壓源串聯」,對串聯負載常用分壓概念。看題目結構選擇更快的方法。