تحلیل تک و چند شبکهای
کلمهی شبکه به معنای کوچکترین حلقه بسته است که با استفاده از مولفههای مدار ساخته شده است. شبکه نباید هیچ حلقه دیگری در داخل خود داشته باشد.
مانند سایر روشهای تحلیل شبکه، ما میتوانیم از تحلیل شبکه برای یافتن ولتاژ، جریان یا توان از طریق یک عنصر یا عناصر خاص استفاده کنیم. تحلیل شبکه براساس قانون ولتاژ کیرشهف است. تنها میتوانیم تحلیل شبکه را روی مدارهای صفحهای استفاده کنیم. مدار صفحهای آن مداری است که ممکن است بر روی یک سطح صفحهای به گونهای رسم شود که هیچ شاخهای از زیر یا بالای هیچ شاخهای دیگر نگذرد. این مدار شامل هیچ شاخهای نیست که از زیر یا بالای هیچ شاخهای دیگر بگذرد.
شبکه تک
اگر در یک مدار بسته تعداد شبکهها فقط یکی باشد، آنگاه این نوع مدارها به عنوان مدارهای تکشبکهای شناخته میشوند.
در این نوع تحلیل، جریان یا ولتاژ از هر عنصر میتواند مستقیماً با استفاده از قانون اهم محاسبه شود. با این حال، اگر عناصر مداری موازی باشند، میتوانیم آنها را با استفاده از قانون ترکیب موازی عناصر مداری به یک شبکه تک تبدیل کنیم.
شبکه چندگانه
مدار که بیش از یک شبکه دارد، به عنوان مدار چندشبکهای شناخته میشود. تحلیل مدار چندشبکهای نسبت به مدار تکشبکهای کمی سختتر است.
اگر ترجیح میدهید توضیحات ویدئویی را مشاهده کنید، در ویدئو زیر یک مثال را بررسی میکنیم:
مراحل تحلیل شبکه
مراحل پیروی شده در تحلیل شبکه بسیار ساده هستند، آنها به شرح زیر هستند-
ابتدا باید تعیین کنیم که آیا مدار صفحهای است یا غیرصفحهای. اگر یک مدار غیرصفحهای باشد، باید روشهای دیگر تحلیل مانند تحلیل گرهای را انجام دهیم.
سپس باید تعداد شبکهها را بشماریم. تعداد معادلاتی که باید حل شوند همان تعداد شبکهها است.
سپس هر یک از جریانهای شبکه را بر اساس سهولت برچسبگذاری میکنیم.
معادله KVL را برای هر یک از شبکهها مینویسیم. اگر عنصری بین دو شبکه قرار داشته باشد، جریان کل عبوری از عنصر را با در نظر گرفتن دو شبکه محاسبه میکنیم. اگر جهت دو جریان شبکه یکسان باشد، مجموع جریانها به عنوان جریان کل عبوری از عنصر در نظر گرفته میشود و اگر جهت مخالف باشد، تفاوت جریانهای شبکه در نظر گرفته میشود. در مورد دوم، جریان در شبکه مورد نظر بزرگترین جریان بین تمام جریانهای شبکه در نظر گرفته میشود و روش ادامه مییابد.
برای شبکه ABH، معادله KVL به شرح زیر است
برای شبکه BCF، معادله KVL به شرح زیر است
برای شبکه CDEF، معادله KVL به شرح زیر است
برای شبکه BFG، معادله KVL به شرح زیر است
برای شبکه BGH، معادله KVL به شرح زیر است
معادلات را بر اساس جریانهای شبکه مرتب میکنیم.
معادلات شبکه را برای i1، i2، i3، i4، و i
