Encyklopedie fyziky |
|
Přeměnu (transfiguraci) trojúhelníka na hvězdu je možné sledovat na obr. 58. Rezistory s odpory , a jsou zapojeny do trojúhelníka s vrcholy A, B a C. Tyto rezistory chceme nahradit rezistory s odpory , a spojenými do hvězdy tak, aby odpory mezi jednotlivými uzly zůstaly nezměněny.
Chceme tedy zajistit, aby platilo: , a .
|
Výsledný odpor mezi body A a B v zapojení tří rezistorů do trojúhelníka je: , protože rezistory s odpory a jsou zapojeny v tomto případě sériově a k nim je připojen paralelně rezistor o odporu . Pro odpor tedy platí . Odpor mezi svorkami (uzly) 1 a 2 v zapojení do hvězdy je . Vzhledem k tomu, že v souladu s transfigurací musí být odpory a stejné, dostáváme rovnici: . Analogicky je možné odvodit další dvě rovnice, takže nakonec získáme soustavu tří rovnic:
;
;
.
Vyřešit tuto soustavu, tj. určit hodnoty odporů , a rezistorů zapojených do hvězdy tak, aby odpovídaly ekvivalentnímu zapojení rezistorů o odporech , a zapojených do trojúhelníka, je již jednoduché. Stačí použít sčítací metodu: sečíst první a třetí rovnici a odečíst od nich rovnici druhou. Tak dostaneme rovnice:
;
;
.
Sečtením těchto rovnic získáme rovnici: . Po úpravě získáme rovnici a tedy dostáváme .
Analogicky bychom mohli postupovat dále a vyjádřit tak postupně i hodnoty odporů a v závislosti na odporech , a . Ze symetrie zapojení je zřejmé, že obdržíme tyto vztahy:
;
;
.
Tím je transfigurace trojúhelníka na hvězdu hotova. Stačí jen překreslit schéma ze zapojení do trojúhelníku do zapojení do hvězdy a hodnoty odporů rezistorů , a nahradit právě vypočtenými hodnotami odporů , a .