Metoda analize mrežnih tokov
Metoda analize tokov v petlajih se uporablja za analizo in reševanje električnih omrežij z več viri ali vezjami, ki vključujejo veliko petel (zank) z napetostnimi ali tokovimi viri. Ta pristop, tudi znana kot metoda tokov v zankah, vključuje predpostavko o posebnem toku za vsako zanko in določitev polariteta padca napetosti na elementih zanke glede na predpostavljen smeri toka v zanki.
Pri analizi tokov v petlajih so neznane toki v različnih petljah, in osnovni načel je Kirchhoffov zakon o napetostih (KVL), ki pravi:
"V poljubnem zaprtom krogu je skupna pripravljena napetost enaka vsoti produktov toka in upora. Alternativno, v smeri pretoka toka je vsota višanj napetosti znotraj zanke enaka vsoti padcev napetosti."
Razumimo metodo toka v petlajih s pomočjo prikazanega vezja：
V zgornjem omrežju
Koraki za reševanje omrežij s pomočjo metode toka v petlajih
S pomočjo zgornje sheme vezja navedeni koraki opisujejo postopek analize toka v petlajih:
Korak 1 – Določitev neodvisnih petlaj/zank
Najprej določite neodvisne vezjeve petlaje. Na diagramu je tri petlaj, ki jih upoštevamo za analizo.
Korak 2 – Dodelite cirkulirajoče tokove vsaki petlaji
Vsaki petlaji dodelite cirkulirajoči tok, kot je prikazano na shemi vezja (I1, I2, I3 tečejo v vsaki petlaji). Za poenostavitev izračunov je bolje, da vsem tokom dodelite isto smer, na primer uradno.
Korak 3 – Sestavite KVL enačbe za vsako petlajo
Ker je treh petlaj, bodo izpeljane tri KVL enačbe:
Uporaba KVL za petlajo ABFEA:
Korak 4 – Rešite enačbe (1), (2) in (3) hkrati, da dobite vrednosti tokov I1, I2 in I3.
S poznanimi tokmi v petlajih lahko določimo različne napetosti in tokove v vezju.
Matrična oblika
Zgornje vezje lahko rešimo tudi s pomočjo matrične metode. Matrična oblika enačb (1), (2) in (3) je izražena kot:
Kjer,
[R] je upor petlaj
[I] je stolpični vektor toka v petlajih in
[V] je stolpični vektor algebrske vsote vseh virskih napetosti okoli petlaje.
To je vse o metodi analize tokov v petlajih.
