Slovo mřížka znamená nejmenší uzavřený obvod, který je tvořen pomocí elektrických součástek. Mřížka nesmí obsahovat žádný další obvod uvnitř sebe.
Stejně jako u jiných metod analýzy sítí, můžeme použít Analýzu mřížky k zjištění napětí, proud nebo výkon přes určitý prvek nebo prvky. Analýza mřížky je založena na Kirchhoffově zákonu o napětích. Můžeme použít analýzu mřížky pouze na plánární obvody. Plánární obvod je ten, který lze nakreslit na rovinu tak, aby žádná větev neprocházela nad nebo pod jakoukoli jinou větví. Tento obvod neobsahuje žádnou větev, která by procházela nad nebo pod jakoukoli jinou větví.
Pokud v uzavřeném obvodu je pouze jedna mřížka, pak se tento typ obvodů nazývá obvod s jednou mřížkou.
V těchto typech analýzy můžeme přímo najít proud nebo napětí přes jakýkoli prvek pomocí Ohmova zákona. Pokud jsou obvodové prvky paralelně, pak je můžeme převést do jedné mřížky pomocí zákona o paralelním spojení obvodových prvků.
Obvod, který má více než jednu mřížku, se nazývá obvod s více mřížkami. Analýza obvodu s více mřížkami je něco složitější než analýza obvodu s jednou mřížkou.
Pokud preferujete video vysvětlení, projdeme si příklad v následujícím videu:
Kroky použité v analýze mřížky jsou velmi jednoduché, a to následující-
Nejprve musíme určit, zda je obvod plánární nebo neplánární. Pokud je to neplánární obvod, musíme použít jiné metody analýzy, jako je uzlová analýza.
Poté musíme spočítat počet mřížek. Počet rovnic, které musíme vyřešit, je stejný jako počet mřížek.
Poté označíme každý proud mřížky podle vhodnosti.
Napišeme KVL rovnici pro každou mřížku. Pokud prvek leží mezi dvěma mřížkami, pak spočítáme celkový proud procházející prvkem, bereme-li v úvahu dvě mřížky. Pokud směr dvou proudů mřížek je stejný, pak se součet proudů bere jako celkový proud procházející prvkem. Pokud směry jsou opačné, pak se rozdíl proudů mřížek bere jako celkový proud. V druhém případě se bere proud v mřížce, kterou zkoumáme, jako největší ze všech proudů mřížek, a postup se opakuje.
Pro mřížku ABH je KVL
Pro mřížku BCF je KVL
Pro mřížku CDEF je KVL
Pro mřížku BFG je KVL
Pro mřížku BGH je KVL
Organizujte rovnice podle proudů mřížek.
Vyřešte rovnice mřížek pro i1, i2, i