روش فازور برای حل مدارهای موازی

هنگام برخورد با مدارهای موازی، شاخه‌های متعدد به صورت موازی متصل می‌شوند. هر شاخه شامل اجزایی مانند مقاومت‌ها، سلف‌ها و خازن‌ها است که در آن شاخه یک مدار سری را تشکیل می‌دهند. ابتدا هر شاخه به طور جداگانه به عنوان یک مدار سری تحلیل می‌شود و سپس تأثیرات تمام شاخه‌ها ترکیب می‌شود.

در محاسبات مداری، هم اندازه و هم زاویه فاز جریان و ولتاژ در نظر گرفته می‌شود. هنگام حل مدار، اندازه‌ها و زوایای فاز ولتاژها و جریان‌ها در نظر گرفته می‌شود. عموماً سه روش برای حل مدارهای موازی AC وجود دارد، به شرح زیر:

• روش فازور (یا روش برداری)

• روش آدمیتانس

• روش جبر فازور (همچنین به عنوان روش نمادی یا روش J شناخته می‌شود)

معمولاً روشی که نتیجه سریع‌تری ارائه می‌دهد انتخاب می‌شود. در این مقاله، روش فازور به طور دقیق توضیح داده خواهد شد.

مراحل حل مدارهای موازی با استفاده از روش فازور

مدار نمودار زیر را در نظر بگیرید تا مدار را مرحله به مرحله حل کنید.

مرحله ۱ – رسم نمودار مدار

ابتدا نمودار مدار را بر اساس مسئله ترسیم کنید. مدار بالا را به عنوان مثال در نظر بگیرید که شامل دو شاخه موازی است:

• شاخه ۱: مقاومت (R) و سلف (L) به صورت سری

• شاخه ۲: مقاومت (R) و خازن (C) به صورت سری
  ولتاژ تغذیه با V ولت نشان داده می‌شود.

مرحله ۲ – محاسبه امپدانس برای هر شاخه

امپدانس هر شاخه را به طور جداگانه تعیین کنید:

مرحله ۳ – اندازه جریان و زاویه فاز آن با ولتاژ در هر شاخه را تعیین کنید.

در اینجا،

• ϕ1 زاویه پس‌افت است که بار القایی را نشان می‌دهد.

• ϕ2 زاویه پیش‌افت است که مشخصه بار خازنی است.

مرحله ۴ – رسم نمودار فازور

ولتاژ تغذیه را به عنوان فازور مرجع در نظر بگیرید و نمودار فازور را رسم کنید و جریان‌های شاخه‌ها را به صورت زیر نشان دهید:

مرحله ۵ – محاسبه مجموع فازوری جریان‌های شاخه‌ها

مجموع فازوری جریان‌های شاخه‌ها را با استفاده از روش مولفه‌ای محاسبه کنید:

بنابراین جریان I خواهد بود

مرحله ۶ – یافتن زاویه فاز ϕ بین جریان کل I و ولتاژ مدار V.

در اینجا زاویه ϕ پس‌افت خواهد بود چون I_yy منفی است

فاکتور توان مدار Cosϕ یا

این همه درباره روش فازور برای حل مدارهای موازی است.