Meshstrømsanalysemetode

Metoden for strøm i maske anvendes til at analysere og løse elektriske netværk med flere kilder eller kredsløb, der består af mange mæsker (sløjfer), der indeholder spændings- eller strømkilder. Denne metode, også kendt som Sløjfe Strøm Metoden, indebærer at antage en unik strøm for hver sløjfe og fastlægge polariteten af spændingsfald over sløjfeelementer baseret på den antagede retning af sløjfestrommen.

I analyse af strøm i maske er de ukendte strømmene i de forskellige mæsker, og den styrende princip er Kirchhoffs Spændingslov (KVL), som siger:
"I ethvert lukket kredsløb er det netto anvendte spænding lig summen af produktet af strøm og modstand. Alternativt, i retningen af strømflyd, er summen af spændingsstigninger i sløjfen lig med summen af spændingsfald."

Lad os forstå metoden for strøm i maske ved hjælp af det nedenfor viste kredsløb：

I det ovenstående netværk

• R₁, R₂, R₃, R₄ og R5 repræsenterer forskellige modstande.

• V₁ og V₂ er spændingskilder.

• I₁ er strømmen, der flyder i maske ABFEA.

• I₂ er strømmen, der flyder i maske BCGFB.

• I₃ er strømmen, der flyder i maske CDHGC.

• For at forenkle netværksanalyse antages strømretningen at være imod urets retning i alle mæsker.

Trin for løsning af netværk via metoden for strøm i maske

Med brug af det ovenstående kredsløbsdiagram, udliner følgende trin processen for analyse af strøm i maske:

Trin 1 – Identificer uafhængige mæsker/sløjfer

Først identificerer man de uafhængige kredsløbsmæsker. Diagrammet ovenfor indeholder tre mæsker, som tages i betragtning for analyse.

Trin 2 – Tildel cirkulerende strømmer til hvert maske

Tildel en cirkulerende strøm til hvert maske, som vist i kredsløbsdiagrammet (I₁, I₂, I₃ flyder i hvert maske). For at forenkle beregninger er det foretrukkeligt at tildel alle strømme i samme retning imod uret.

Trin 3 – Formuler KVL-ligninger for hvert maske

Da der er tre mæsker, vil tre KVL-ligninger blive udledt:

Anvendelse af KVL på maske ABFEA:

Trin 4 – Løs ligninger (1), (2) og (3) samtidigt for at få værdierne af strømme I₁, I₂ og I₃.

Når maskestromme er kendte, kan forskellige spændinger og strømme i kredsløbet bestemmes.

Matrixform

Det ovenstående kredsløb kan også løses ved hjælp af matrixmetoden. Matrixformen af ligninger (1), (2) og (3) udtrykkes som:

Hvor,

• [R] er maskens modstand

• [I] er kolonnevektoren af maskestromme og

• [V] er kolonnevektoren af den algebraiske sum af alle kildespændinger rundt om masken.

Dette er alt om metoden for strøm i maske.