Uzluq volt analiz usuli

Узловий вольтаж анализ

Узловий вольтаж анализ - булуни электр тармоқларини ечиш учун колдонилган усул, агар бардык шааралардаги кургаларни есептеш керак болса, бул усул маанилүү. Бул жол менен схеманын узлови аркылуу вольтажлар жана кургалар аныкталат.

Узел - бул үч же андан көп схема элементтеринин бириктиги. Узловий анализ көбүнчө бир нече параллель тармоқтарга ээ, бирдей земляной терминалга ээ тармоқларда колдонилади, бул тармоқларды ечүү үчүн камтын керек экенин талап кылат.

Негизги принциптер жана колдонуу

• Кирхгофтин Кургалар Заңы (KCL): Негизги принцип - узелге келген бардык кургалардын алгебралык суммасы узелден чыккан бардык кургалардын алгебралык суммасына барабар болушу.

• Узелдин Түрлөрү:

• Башталыш узел: Башка бардык узелдер үчүн нөл потенциалдуу башталыш нүктеси катары колдонулат.

• Башталыш эмес узелдер: Башталыш узелге карата белгисиз вольтажга ээ узелдер.

Теңдемелердин формулировкасы

Керектүү узловий теңдемелердин саны тармоқтун (узелдер) жалпы санынан бир аз. Эгер n - бул мустaqil узловий теңдемелердин саны, j - бул жалпы узелдердин саны болсо, байланыш:n = j - 1

Кургалардын выраженияларын формулировкалоо кезинде, узелдин потенциалдарынын башка теңдемелерде пайда болгон вольтаждардан жогору экени айтылып саналат.

Бул метод аркылуу ар бир узелде вольтажды аныктап, элементтер же тармоқлар арасындагы потенциал айырмаларын табууга багытталган, бул көптөгөн параллель жолдор менен кескин тармоқларды анализдоо үчүн эффективдүү.

Төмөндө берилген мисал аркылуу Узловий вольтаж анализ методун түшүнөлү:

Узловий вольтаж анализ аркылуу тармоқларды ечуу үчүн кадамдар

Юкта көрсөтүлгөн схема аркылуу, төмөндө берилген кадамдар анализ процессин көрсөтөт:

Кадам 1 - Узелдерди аныктануу

Схемадагы бардык узелдерди аныктанып, белгиленүү. Мисалда, узелдер A жана B деп белгиленген.

Кадам 2 - Башталыш узелди тандоо

Эң көп элементтердин бириккен (нөл потенциалдуу) башталыш узелди тандоо. Бул жерде D узели башталыш узел катары тандалган. A жана B узелдериндеги вольтажлар сондой-эле V_A жана V_B деп белгиленет.

Кадам 3 - Узелдерде KCL колдонуу

Ар бир башталыш эмес узелде Кирхгофтин Кургалар Заңы (KCL) колдонуу:

A узелинде KCL колдонуу: (Схеманын конфигурациясына негизделген кургалардын выраженияларын формулировкалоо, келип чиккен/чыккан кургалардын алгебралык суммасын тентештоо.)

Теңдеме (1) жана Теңдеме (2) ни чечүү V_A жана V_B нин баалууларын берет.

Узловий вольтаж анализдин негизги артыкчылыгы

Бул метод белгисиз чыгармачылыктарды аныктануу үчүн минималдуу санда теңдемелерди жазууга талап кылат, бул көптөгөн узелдер менен кескин тармоқларды анализдоо үчүн эффективдүү.