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Analyse de circuit double réseau

Electrical4u
Champ: Électricité de base
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China

Qu'est-ce qu'un réseau dual

Deux réseaux électriques sont dits réseaux duaux si les équations de maille d'un réseau sont égales aux équations de nœud de l'autre.

Le réseau dual est basé sur la Loi des courants de Kirchhoff et Loi des tensions de Kirchhoff.

electric mesh network

En appliquant la Loi des tensions de Kirchhoff dans le réseau A ci-dessus, nous obtenons,

electric node network

En appliquant la Loi des courants de Kirchhoff dans le réseau B ci-dessus, nous obtenons,

Nous avons trouvé que les équations (i) et (ii) sont similaires dans leur forme mathématique. L'équation (i) est sous forme de maille et l'équation (ii) est sous forme nodale.

Ici, la variable de gauche de l'équation (i) est la tension, et la variable de gauche de l'équation (ii) est le courant.

De même, le côté droit de l'équation (i) est un produit du courant et de l'impédance totale du circuit.

De même, le côté droit de l'équation (ii) est le produit de la tension et de l'admittance du circuit.

Il est donc inutile de dire que ces deux réseaux sont des réseaux duaux. Comme le montrent les exemples, il est également clair que les réseaux duaux peuvent ne pas être des réseaux équivalents.

Les équations de circuit des deux réseaux duaux sont similaires en forme, mais les variables sont interchangées.

Construction d'un réseau dual

Considérons le circuit RLC série ci-dessous.

series rlc circuit

En appliquant la Loi des tensions de Kirchhoff dans ce circuit, nous obtenons,

Remplaçons toutes les variables et constantes par leurs duales dans l'équation. En faisant cela, nous obtenons,

Le réseau électrique tracé par l'équation de circuit (iv) serait

parallel rlc circuit

Donc :

Ceci n'est rien d'autre que la Loi des courants de Kirchhoff. Selon la définition d'un réseau dual, les réseaux C et D sont duaux l'un à l'autre.

Tableau des éléments duaux

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Élément Élément
Résistance électrique Conductance
Inductance Capacitance
Branche de service Branche parallèle
Interrupteur fermé Interrupteur ouvert
Charge Liaison de flux