ელექტრო სირთულეებში კვანძური ანალიზი

კვანძური ანალიზის განმარტება

კვანძური ანალიზი არის მეთოდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წრედების ანალიზისთვის კვანძების ვოლტაჟების როგორც წრედის ცვლადების გამოყენებით. კვანძური ანალიზი ასევე ცნობილია როგორც კვანძური-ვოლტაჟის მეთოდი.
კვანძური ანალიზის ზოგიერთი თვისება არის შემდეგი:

• კვანძური ანალიზი დაფუძნებულია კირხჰოფის დენის კანონის (KCL) გამოყენებაზე.

• თუ არსებობს ‘n’ კვანძი, ამის შედეგად იქნება ‘n-1’ ერთდროული განტოლება გადასაჭრელად.

• ‘n-1’ განტოლების გადაჭრის შემდეგ ყველა კვანძის ვოლტაჟი იქნება ცნობილი.

• არასათავისური კვანძების რაოდენობა ტოლია კვანძურ განტოლებების რაოდენობას.

კვანძური ანალიზის კვანძების ტიპები

• არასათავისური კვანძი – ეს არის კვანძი, რომელიც არის განსაზღვრული კვანძური ვოლტაჟი. მაგალითად, აქ კვანძი 1 და კვანძი 2 არიან არასათავისური კვანძები

• სათავისური კვანძი – ეს არის კვანძი, რომელიც მუშაობს როგორც სხვა ყველა კვანძის სათავისური წერტილი. ასევე ცნობილია როგორც დატუმ კვანძი.

სათავისური კვანძების ტიპები

1. ჩასის დამატებული სათავისური კვანძი – ეს ტიპის სათავისური კვანძი მუშაობს როგორც საერთო კვანძი რამდენიმე წრედისთვის.
   

2. დედამიწის დამატებული სათავისური კვანძი – როდესაც დედამიწის პოტენციალი გამოიყენება როგორც სათავისური წერტილი ნებისმიერ წრედში, ეს ტიპის სათავისური კვანძი ეწოდება დედამიწის დამატებული სათავისური კვანძი.

წრედის ამოხსნა კვანძური ანალიზის გამოყენებით

კვანძური ანალიზის საფუძველი ნაბიჯები

1. აირჩიეთ კვანძი როგორც სათავისური კვანძი. მიუწერეთ ვოლტაჟები V1, V2… Vn-1 დან დარჩენილ კვანძებს. ვოლტაჟები მიუთითებულია სათავისურ კვანძთან შედარებით.

2. გამოიყენეთ KCL ყველა არასათავისურ კვანძზე.

3. გამოიყენეთ ოჰმის კანონი რათა გამოსახადოთ გვერდის დენები კვანძური ვოლტაჟების მიხედვით.

კვანძი ყოველთვის არის ისეთი, რომ დენი დინებს უფრო მაღალი პოტენციალიდან დაბალი პოტენციალისკენ რეზისტორში. ამიტომ, დენი გამოისახება შემდეგნაირად

IV. ამ ნაბიჯების შემდეგ განტოლებები ‘n-1’ კვანძური განტოლების მიხედვით კვანძური ვოლტაჟების და რეზისტენტების გამოყენებით იღება.

V. ამოხსენით ‘n-1’ კვანძური განტოლებები კვანძური ვოლტაჟების მნიშვნელობების მისაღებად და მიიღეთ სასურველი კვანძური ვოლტაჟები რეზულტატის სახით.

კვანძური ანალიზი დენის წყაროებთან ერთად

კვანძური ანალიზი დენის წყაროებთან ერთად ძალიან მარტივია და შემდეგ მაგალითით ის განხილულია.

მაგალითი: გამოთვალეთ კვანძური ვოლტაჟები შემდეგ წრედში

შემდეგ წრედში ჩვენ გვაქვს 3 კვანძი, რომლებიდან ერთი არის სათავისური კვანძი და სხვა ორი არასათავისური კვანძი – კვანძი 1 და კვანძი 2.

ნაბიჯი I. მიუწერეთ კვანძებს ვოლტაჟები v1 და 2 და ასევე დაამატეთ გვერდის დენის მიმართულება სათავისურ კვანძთან შედარებით

ნაბიჯი II. გამოიყენეთ KCL კვანძებზე 1 და 2
KCL კვანძზე 1
KCL კვანძზე 2
ნაბიჯი III. გამოიყენეთ ოჰმის კანონი KCL განტოლებებზე
• ოჰმის კანონი KCL განტოლებაზე კვანძზე 1

ზემოთ მოცემული განტოლების განმარტებით ვიღებთ,