Եղոնային լարման վերլուծության մեթոդ

Կոտորածի լարման վերլուծություն

Կոտորածի լարման վերլուծությունը էլեկտրական ցանցերը լուծելու մեթոդ է, հատկապես օգտակար է, երբ պետք է հաշվարկվեն բոլոր ճյուղային հոսքերը։ Այս մոտեցումը կոտորածի հանգույցների օգնությամբ որոշում է լարման և հոսքերի արժեքները։

Հանգույցը էլեկտրական շղթայի կապույտ է, որտեղ միացվում են երեք կամ ավելի շղթայի էլեմենտներ։ Կոտորածի վերլուծությունը հաճախ կիրառվում է բազմաթիվ զուգահեռ շղթաներով ցանցերի համար, որոնք ունեն ընդհանուր հողային հանգույց, որը առաջացնում է առավելություն ավելի քիչ հավասարումների օգնությամբ լուծելու համար ցանցը։

Ծանոթագրություններ և կիրառություն

• Կիրխոֆի հոսքի օրենք (KCL): հիմնական սկզբունքը նշում է, որ հանգույցում մուտքագծվող հոսքերի հանրահաշվական գումարը պետք է հավասար լինի դուրս գրվող հոսքերի հանրահաշվական գումարին։

• Հանգույցների դասակարգում:

• Հաղորդական հանգույց: գործում է որպես հող կամ զրո պոտենցիալ հանգույց բոլոր այլ հանգույցների համար։

• Ոչ հաղորդական հանգույցներ: հանգույցներ անհայտ լարման համար հաղորդական հանգույցի նկատմամբ։

Հավասարումների ձևակերպում

Անկախ հանգույցի հավասարումների քանակը, որոնք պահանջվում են, մեկ է պակաս հանգույցների (հանգույցների) ընդհանուր քանակից ցանցում։ Եթե n ներկայացնում է անկախ հանգույցի հավասարումների քանակը և j ընդհանուր հանգույցների քանակը, ապա առնչությունը է. n = j - 1

Հոսքի արտահայտությունների ձևակերպման ժամանակ ենթադրվում է, որ հանգույցի պոտենցիալները միշտ են բարձր այլ լարման համար, որոնք հայտնվում են հավասարումներում։

Այս մեթոդը կենտրոնացած է յուրաքանչյուր հանգույցի լարման որոշման վրա, որպեսզի գտնվեն պոտենցիալային տարբերությունները էլեմենտների կամ ճյուղերի միջև, որը առաջացնում է արդյունավետ բարդ շղթաների վերլուծություն բազմաթիվ զուգահեռ ճանապարհներով։

Ստորև ներկայացված օրինակով ստանանք կոտորածի լարման վերլուծության մեթոդի հասկացությունը:

Ցանցերի լուծման քայլերը կոտորածի լարման վերլուծության միջոցով

Ներկայացված շղթայի դիագրամով հետևյալ քայլերը ցույց են տալիս վերլուծության գործընթացը.

Քայլ 1 – Հանգույցների որոշում

Նշեք և գրանցեք շղթայում բոլոր հանգույցները։ Օրինակում հանգույցները նշված են A և B որպես։

Քայլ 2 – Հաղորդական հանգույցի ընտրություն

Ընտրեք հաղորդական հանգույց (զրո պոտենցիալ), որտեղ միացվում է առավելագույն քանակությամբ էլեմենտները։ Այստեղ D հանգույցը ընտրվում է որպես հաղորդական հանգույց։ Դաշտերի A և B լարման արժեքները նշված են որպես V_A և V_B, համապատասխանաբար։

Քայլ 3 – Կիրխոֆի հոսքի օրենքի կիրառում հանգույցներում

Կիրառեք Կիրխոֆի հոսքի օրենքը (KCL) յուրաքանչյուր ոչ հաղորդական հանգույցում.

KCL-ի կիրառում A հանգույցում: (Հոսքի արտահայտությունների ձևակերպումը շղթայի կոնֆիգուրացիայի հիման վրա, պահպանելով մուտքագծվող/դուրս գրվող հոսքերի հանրահաշվական գումարը հավասարակշռված։)

Հավասարումների (1) և (2) լուծումը կտա V_A և V_B արժեքները։

Կոտորածի լարման վերլուծության հիմնական առավելությունը

Այս մեթոդը պահանջում է գրել նվազագույն քանակությամբ հավասարումներ անհայտ մեծությունները որոշելու համար, որը առաջացնում է արդյունավետ բարդ շղթաների վերլուծություն բազմաթիվ հանգույցներով։