تحليل التيار الشبكي
تحليل التيار الشبكي هو طريقة تستخدم في الهندسة الكهربائية لتحليل وحل الدوائر التي تحتوي على حلقات متعددة أو "شبكات". يتضمن هذا التحليل تعيين تيارات لكل حلقة في الدائرة واستخدام قوانين كيرشوف وقانون أوم لحل التيارات غير المعروفة.
لإجراء تحليل التيار الشبكي، يتم تقسيم الدائرة أولاً إلى عدد من الحلقات غير المتقاطعة، أو "الشبكات". ثم يتم اختيار اتجاه التيار في كل حلقة وتخصيص متغير يمثل التيار في تلك الحلقة. عادة ما يتم تمثيل المتغيرات المختارة للتيارات بالحرف "I"، متبوعًا برمز فرعي يشير إلى الحلقة التي يتدفق فيها التيار.
بعد ذلك، يتم استخدام قوانين كيرشوف وقانون أوم لكتابة مجموعة من المعادلات التي تصف العلاقات بين التيارات والانخفاضات الجهدية في الدائرة. قانون الجهد لكيرشوف ينص على أن مجموع الارتفاعات الجهدية حول الحلقة يجب أن يساوي مجموع مصادر الجهد في تلك الحلقة. قانون التيار لكيرشوف ينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى العقدة (نقطة حيث تلتقي ثلاثة أو أكثر من الفروع) يجب أن يساوي مجموع التيارات الخارجة من تلك العقدة. قانون أوم ينص على أن الانخفاض الجهد عبر المقاومة يساوي مقاومة المقاومة مضروبة في التيار المار خلالها.
عن طريق حل مجموعة المعادلات المستخرجة من قوانين كيرشوف وقانون أوم، يمكن تحديد قيم التيارات الشبكية. بمجرد معرفة التيارات الشبكية، يمكن إيجاد التيارات في أجزاء أخرى من الدائرة عن طريق تطبيق قوانين كيرشوف وقانون أوم مرة أخرى.
تحليل التيار الشبكي هو طريقة مفيدة لتحليل وحل الدوائر التي تحتوي على حلقات متعددة، خاصة عندما تحتوي الدوائر على مصادر معتمدة أو عندما لا يمكن استخدام طرق أخرى مثل تحليل العقد أو تحليل الحلقات. إنه أداة قوية تسمح للمهندسين بتوقع سلوك الدوائر المعقدة وتصميمها لتلبية متطلبات الأداء المحددة.
في تحليل الشبكة، كيف يمكنك حساب التيار؟
يتكون طريقة التيار الشبكي من الخطوات التالية:
1. تحديد الشبكات.
2. تعيين متغير تيار لكل شبكة في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.
3. كتابة قانون الجهد لكيرشوف حول كل شبكة.
4. حل نظام المعادلات الناتج للتيارات الحلقاتية.
لماذا يتم استخدام تحليل الشبكة؟
تحليل الشبكة هو طريقة فعالة وعامة لتحديد التيارات والجهود غير المعروفة في أي دائرة. يتم حل المشكلة بعد تحديد التيارات الحلقاتية، لأنه يمكن بعد ذلك حساب أي تيار في الدائرة باستخدام التيارات الحلقاتية.
ما هي الفرع في تحليل الشبكة؟
الفرع هو المسار الذي يربط بين عقدتين ويحتوي على عنصر دائرة. عندما ينتمي الفرع إلى شبكة واحدة فقط، يكون تيار الفرع مساويًا لتيار الشبكة.
إذا شاركت شبكتان فرعًا واحدًا، يكون تيار الفرع مساويًا لمجموع (أو الفرق) بين تياري الشبكتين بينما هما في نفس الاتجاه (أو الاتجاه المعاكس).
ما هو الحلقة؟
الحلقة تشير إلى أي مسار مغلق في الدائرة لا يمر عبر نفس العقدة أكثر من مرة.
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالة المحتوى.
