روش فازور برای حل مدارهای موازی

در مدارهای موازی، شاخه‌های متعددی به صورت موازی متصل می‌شوند. هر شاخه شامل اجزایی مانند مقاومت‌ها، القاگرهای خازنی و خازن‌ها است که در آن شاخه یک مدار سری تشکیل می‌دهند. هر شاخه ابتدا به طور جداگانه به عنوان یک مدار سری تحلیل می‌شود و سپس اثرات تمام شاخه‌ها ترکیب می‌شود.

در محاسبات مداری، هم اندازه و هم زاویه فاز جریان و ولتاژ در نظر گرفته می‌شود. در حل مدار، اندازه و زاویه فاز ولتاژها و جریان‌ها مورد توجه قرار می‌گیرد. عمدتاً سه روش برای حل مدارهای AC موازی وجود دارد، به شرح زیر:

• روش فازور (یا روش برداری)

• روش میزان‌پذیری

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

معمولاً روشی که نتیجه سریع‌تری را 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 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 رسم کنید. مدار بالا به عنوان مثال دو شاخه موازی دارد:

• شاخه ۱: مقاومت (R) و القاء (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 هر شاخه

امپدانس هر شاخه به طور جداگانه تعیین می‌شود:

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

در اینجا،

• ϕ1 زاویه پس‌افت است که نشان‌دهنده بار القایی است.

• ϕ2 زاویه پیش‌فت 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، جریان‌های شاخه‌ای را به صورت زیر رسم کنید:

مرحله ۵ – محاسبه مجموع فازوری جریان‌های شاخه‌ای

مجموع فازوری جریان‌های شاخه‌ای 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 خواهد بود یا

این همه چیز درباره روش فازور در حل مدارهای موازی است.