Le théorème de Norton et Thévenin

Les deux théorèmes proposés au débout par le scientifique allemand Hermann von Helmholtz en 1853 puis démontrés par d'autres physiciens sont une conséquence indirecte de l'application directe de la théorie de superposition. En effet, chacun de ces deux théorèmes stipule que tout circuit électrique linéaire composé d'une source de tension nommé E et de plusieurs composants passifs peut être simplifié à l'équivalent d'un simple générateur de courant ou de tension monté avec une charge R_C en série ou en parallèle.

Le théorème de Norton

Ce premier théorème; appelé le théorème de Norton, stipule que tout circuit électrique, qu'il soit simple ou complexe, peut être modélisé sous forme d'un circuit équivalent composé d'une charge R_n  et d'une source de courant montés en parallèle dont l'intensité du courant I_n est égale au courant du court-circuit. Cette charge R_n n'est tout simplement que la valeur équivalente vue des deux bornes de notre dipôle de Norton lorsque toutes les sources d'énergie sont éteintes.

Le théorème de Thévenin

Le théorème de Thévenin établit que tout circuit électrique, qu'il soit élémentaire ou non, qu'il est possible de le modéliser sous forme d'un circuit ééquivalent composé d'un générateur de tension E_TH monté en série avec une charge équivalente R_n. Cette charge R_n correspond à la valeur équivalente vue entre les deux bornes de notre dipôle de Thévenin lorsque toutes les sources d'énergie sont éteintes.

L'équivalence

Ces deux théorèmes permettent de simplifier un circuit électrique en le réduisant partiellement ou totalement, si cela s'avère possible, à un circuit équivalent plus simple composé uniquement de deux éléments; une source de tension ou de courant et une charge R.

En effet, ces deux théorèmes sont totalement complémentaires et ils nous permettent de simplifier le calcul des courants et tensions dans un circuit électrique. En le réduisant à une source de tension en parallèle avec une charge R, comme le stipule le théorème de Norton, ou à une source de courant avec une charge R en série, comme le stipule le théorème de Thévenin, ces deux outils nous dispensent d'analyser l'ensemble du circuit complexe à chaque fois.