Meshstroomanalysemethode

De Mesh Current Analyse Methode wordt gebruikt om elektrische netwerken met meerdere bronnen of circuits te analyseren en op te lossen, die bestaan uit talrijke mazen (lus) die spanning- of stroombronnen bevatten. Ook bekend als de Lusstroommethode, gaat deze benadering ervan uit dat er voor elke lus een afzonderlijke stroom wordt aangenomen, en dat de polariteiten van de spanningen over de elementen in de lus worden bepaald op basis van de aangenomen richting van de lusstroom.

Bij de mesh current analyse zijn de onbekenden de stromen in verschillende mazen, en het regelgevende principe is Kirchhoffs Spanningswet (KVL), die stelt:
"In elk gesloten circuit is de netto toegepaste spanning gelijk aan de som van de producten van stroom en weerstand. Alternatief, in de richting van de stroom, is de som van de spanningsstijgingen binnen de lus gelijk aan de som van de spanningsdalingen."

Laten we de Mesh Current methode begrijpen met behulp van het hieronder getoonde circuit：

In het bovenstaande netwerk

• R₁, R₂, R₃, R₄, en R5 vertegenwoordigen verschillende weerstanden.

• V₁ en V₂ zijn spanningbronnen.

• I₁ is de stroom die in de lus ABFEA stroomt.

• I₂ is de stroom die in de lus BCGFB stroomt.

• I₃ is de stroom die in de lus CDHGC stroomt.

• Voor eenvoud in de netwerkanalyse wordt de stroomrichting in alle mazen verondersteld tegen de klok in te zijn.

Stappen voor het oplossen van netwerken via de Mesh Current Methode

Met behulp van het hierboven getoonde schakelschema worden de volgende stappen gevolgd voor de mesh current analyse:

Stap 1 – Onafhankelijke Mazen/Lussen Identificeren

Identificeer eerst de onafhankelijke schakelmazen. Het schema hierboven bevat drie mazen, die worden beschouwd voor de analyse.

Stap 2 – Circulerende Stromen Toekennen aan Elke Maas

Wijs een circulerende stroom toe aan elke maas, zoals getoond in het schakelschema (I₁, I₂, I₃ stromen in elke maas). Om berekeningen te vereenvoudigen, is het voorkeurlijk om alle stromen in dezelfde richting (tegen de klok in) toe te kennen.

Stap 3 – KVL Vergelijkingen Opstellen voor Elke Maas

Aangezien er drie mazen zijn, zullen drie KVL-vergelijkingen worden afgeleid:

Toepassing van KVL op Maas ABFEA:

Stap 4 – Los Vergelijkingen (1), (2) en (3) gelijktijdig op om de waarden van de stromen I₁, I₂ en I₃ te verkrijgen.

Met de bekende meshstromen kunnen verschillende spanningen en stromen in het circuit worden bepaald.

Matrixvorm

Het bovenstaande circuit kan ook worden opgelost met behulp van de matrixmethode. De matrixvorm van Vergelijkingen (1), (2) en (3) wordt uitgedrukt als:

Waarbij,

• [R] is de meshweerstand

• [I] is de kolomvector van de meshstromen en

• [V] is de kolomvector van de algebraïsche som van alle bronspanningen rond de maas.

Dit is alles over de mesh current analyse methode.