ქსელური დენის ანალიზის მეთოდი

ქსელური დენის ანალიზის მეთოდი გამოიყენება ელექტრო ქსელების ანალიზისა და გადაწყვეტისთვის, რომლებშიც არის რამდენიმე წყარო ან ქსელი, რომელიც შედგება რამდენიმე ქსელის (ციკლის) შესაძლოა შეიცავდეს ვოლტაჟის ან დენის წყაროებს. ამ მეთოდს ასევე უწოდებენ ციკლური დენის მეთოდს და ის შედგება იმაში, რომ თითოეულ ციკლზე არის დარწმუნებული სხვადასხვა დენი და დენის პოლარობა ციკლის ელემენტებზე დენის მიმართულების შესაბამისად განიხილება.

ქსელური დენის ანალიზში უცნობი სიდიდეებია სხვადასხვა ქსელების დენები და მათი მართვის პრინციპი არის კირხჰოფის ვოლტაჟის კანონი (KVL), რომელიც აღნიშნავს:
"ნებისმიერ დახურულ ციკლში, ჯამური დაყოფილი ვოლტაჟი ტოლია დენისა და რეზისტენციის ნამრავლების ჯამს. ან უფრო ზუსტად, დენის მიმართულების მიმართ ციკლის შესაბამისად ვოლტაჟის ზრდის ჯამი ტოლია ვოლტაჟის შემცირების ჯამს."

დავიწყოთ ქსელური დენის მეთოდის გაგება ქვემოთ ჩანაწერის შემდეგ：

ზემოთ მოცემულ ქსელში

• R₁, R₂, R₃, R₄ და R5 არის სხვადასხვა რეზისტენციები.

• V₁ და V₂ არის ვოლტაჟის წყაროები.

• I₁ არის დენი ქსელში ABFEA.

• I₂ არის დენი ქსელში BCGFB.

• I₃ არის დენი ქსელში CDHGC.

• ქსელის ანალიზის გამარტივებისთვის დენის მიმართულება ყველა ქსელში არის ჩათვლილი საათის ისრის მიმართულებით.

ქსელების ამოხსნის ეტაპები ქსელური დენის მეთოდით

ზემოთ მოცემული ქსელის დიაგრამის გამოყენებით, ქვემოთ მოცემული ეტაპები აღწერს ქსელური დენის ანალიზის პროცესს:

ეტაპი 1 – დადებული ქსელების/ციკლების განსაზღვრა

პირველად, განსაზღვრეთ დადებული ქსელები. დიაგრამაში არის სამი ქსელი, რომლებიც ანალიზისთვის განვიხილავთ.

ეტაპი 2 – თითოეულ ქსელში დენის მინიჭება

მინიჭეთ თითოეულ ქსელში დენი, როგორც ჩანს ქსელის დიაგრამაზე (I₁, I₂, I₃ თითოეულ ქსელში). გამარტივებისთვის სასურველია ყველა დენის მინიჭება საათის ისრის მიმართულებით.

ეტაპი 3 – თითოეულ ქსელზე KVL განტოლებების დაწერა

რადგან არის სამი ქსელი, იქნება სამი KVL განტოლება:

KVL-ის გამოყენება ქსელზე ABFEA:

ეტაპი 4 – განტოლებები (1), (2) და (3)-ის ერთდროული ამოხსნა დენების I₁, I₂ და I₃ მნიშვნელობების მისაღებად.

ქსელური დენების ცოდნით, ქსელში სხვადასხვა ვოლტაჟებისა და დენების დადგენა შესაძლებელია.

მატრიცული ფორმა

ზემოთ მოცემული ქსელი ასევე შეიძლება ამოხსნა მატრიცული მეთოდით. განტოლებები (1), (2) და (3)-ის მატრიცული ფორმა გამოისახება შემდეგნაირად:

სადაც,

• [R] არის ქსელური რეზისტენცია

• [I] არის ქსელური დენების სვეტოვანი ვექტორი და

• [V] არის ქსელის შემადგენელი ყველა წყაროს ვოლტაჟების ალგებრული ჯამი.

ეს ყველაფერი შესახებ ქსელური დენის ანალიზის მეთოდის.