Метода на анализа со мрежни строји

Методата на анализа на мрежни токови се користи за анализирање и решавање на електрични мрежи со повеќе извори или кола кои содржат многу мрежи (цикли) со напонски или стројни извори. Известен и како метод на токот во циклус, овој пристап вклучува претпоставка за посебен ток за секој циклус и определување на поларитетите на паднувањето на напонот над елементите на циклусот според претпоставената насока на токот на циклусот.

Во анализата на мрежни токови, непознатите се токовите во различните мрежи, а управлячкиот принцип е законот на Кирхоф за напонот (KVL), кој вели:
"Во било кој затворен циклус, сетот приложен напон е еднаков на збирот од производите на токот и отпорот. На друг начин, во насоката на текот на токот, збирот на повисувањата на напонот во циклусот е еднаков на збирот на паднувањата на напонот."

Да разбереме методата на мрежни токови со помош на прикажаната подолу шема：

Во горенаведената мрежа

• R₁, R₂, R₃, R₄ и R5 претставуваат различни отпори.

• V₁ и V₂ се напонски извори.

• I₁ е токот кој текува во мрежата ABFEA.

• I₂ е токот кој текува во мрежата BCGFB.

• I₃ е токот кој текува во мрежата CDHGC.

• За едноставност во анализата на мрежата, насоката на текот на токот се претпоставува да е по часовниковата стрелка во сите мрежи.

Кораци за решавање на мрежи преку методот на мрежни токови

Користејќи ја горенаведената шема, следните кораци го обележуваат процесот на анализата на мрежни токови:

Корак 1 – Идентификација на независни мрежи/циклуси

Прво, идентификувајте независните мрежни циклуси. Горенаведената дијаграма содржи три мрежи, кои се разгледуваат за анализа.

Корак 2 – Доделување на циркулирачки токови на секоја мрежа

Доделете циркулирачки ток на секоја мрежа, како што е прикажано на шемата (I₁, I₂, I₃ текат во секоја мрежа). За едноставност на пресметките, е предпочитливое да се додели сите токови во истата насока по часовниковата стрелка.

Корак 3 – Формулирање на KVL равенки за секој циклус

Бидејќи има три мрежи, ќе се изведат три KVL равенки:

Апликација на KVL на мрежата ABFEA:

Корак 4 – Решавање на равенките (1), (2) и (3) истовремено за да се добијат вредностите на токовите I₁, I₂ и I₃.

Со познатите мрежни токови, може да се определят различни напони и токови во колото.

Матрична форма

Горенаведената шема исто така може да се реши со користење на матричен метод. Матричната форма на равенките (1), (2) и (3) се изразува како:

Каде,

• [R] е мрежниот отпор

• [I] е колонски вектор на мрежните токови и

• [V] е колонски вектор на алгебарскиот збир на сите изворни напони околу мрежата.

Ова е целосно за методот на анализа на мрежни токови.