Nätströmsanalysmetod

Metoden för nätströmsanalys används för att analysera och lösa elektriska nätverk med flera källor eller kretsar som består av många nät (sluten slinga) som innehåller spännings- eller strömkällor. Den här metoden, även känd som slinge-strömsmetoden, innebär att man antar en distinkt ström för varje slinga och fastställer polariteten på spänningsfallen över slingeelementen baserat på den antagna riktningen för slingeströmmen.

I nätströmsanalys är de okända strömmarna i olika nät, och den styrande principen är Kirchhoffs spänningslag (KVL), som säger:
"I alla slutna kretsar är det totala tillämpade spänningsekvivalentet lika med summan av produkterna av ström och resistans. Alternativt, i riktningen av strömmens flöde, är summan av spänningsökningarna inuti slingan lika med summan av spänningsfallen."

Låt oss förstå nätströmsmetoden med hjälp av den nedan visade kretsen：

I ovanstående nätverk

• R₁, R₂, R₃, R₄ och R5 representerar olika motstånd.

• V₁ och V₂ är spänningskällor.

• I₁ är strömmen som flyter i nät ABFEA.

• I₂ är strömmen som flyter i nät BCGFB.

• I₃ är strömmen som flyter i nät CDHGC.

• För enkelhet i nätverksanalys antas strömmens riktning vara medurs i alla nät.

Steg för att lösa nätverk via nätströmsmetod

Med hjälp av den ovanstående kretsskissen utlinjerar följande steg processen för nätströmsanalys:

Steg 1 – Identifiera oberoende nät/loopar

Identifiera först de oberoende kretsnät. Diagrammet ovan innehåller tre nät, vilka tas med i analysen.

Steg 2 – Tilldela cirkulerande strömmar till varje nät

Tilldela en cirkulerande ström till varje nät, som visas i kretsskissen (I₁, I₂, I₃ flyter i varje nät). För att förenkla beräkningar är det fördelaktigt att tilldela alla strömmar i samma medursriktning.

Steg 3 – Formulera KVL-ekvationer för varje nät

Eftersom det finns tre nät kommer tre KVL-ekvationer att härledas:

Använder KVL på nät ABFEA:

Steg 4 – Lös ekvationerna (1), (2) och (3) samtidigt för att få värdena för strömmarna I₁, I₂ och I₃.

När nätströmmarna är kända kan olika spänningar och strömmar i kretsen fastställas.

Matrisform

Den ovanstående kretsen kan också lösas med hjälp av matrismetoden. Matrisformen av ekvationerna (1), (2) och (3) uttrycks som:

Där,

• [R] är nätets resistans

• [I] är kolumnvektorn av nätströmmar och

• [V] är kolumnvektorn av den algebraiska summan av alla källspänningar runt nätet.

Detta är allt om nätströmsanalysmetoden.