Analýza proudů v síti

Analýza mřížového proudu je metoda používaná v elektrotechnice k analýze a řešení obvodů s více smyčkami nebo „mřížemi“. Zahrnuje přiřazení proudů jednotlivým smyčkám v obvodu a použití Kirchhoffových zákonů a Ohmovu zákona k určení neznámých proudů.

Pro provedení analýzy mřížového proudu se obvod nejprve rozdělí na několik nesekajících se smyček, nebo „mříží“. Poté se vybere směr proudu v každé smyčce a proměnná, která reprezentuje proud v této smyčce. Proměnné pro proudy jsou obvykle označeny písmenem „I“, následovaným indexem, který ukazuje smyčku, ve které proud teče.

Následně se použijí Kirchhoffovy zákony a Ohmov zákon k sestavení sady rovnic, které popisují vztahy mezi proudy a spádem napětí v obvodu. Kirchhoffův zákon o napětí stanovuje, že součet spádů napětí kolem smyčky musí být roven součtu zdrojů napětí v této smyčce. Kirchhoffův zákon o proudě stanovuje, že součet proudů vstupujících do uzlu (místo, kde se setkávají tři nebo více větví) musí být roven součtu proudů opouštějících tento uzel. Ohmov zákon stanovuje, že spád napětí přes odpor je roven odpornosti odporu vynásobené proudem, který tímto odporem protéká.

Řešením sady rovnic odvozených z Kirchhoffových zákonů a Ohmova zákona lze určit hodnoty mřížových proudů. Jakmile jsou známy mřížové proudy, lze najít proudy v jiných částech obvodu opětovným použitím Kirchhoffových zákonů a Ohmova zákona.

Analýza mřížového proudu je užitečná metoda pro analýzu a řešení obvodů s více smyčkami, zejména když obvody obsahují závislé zdroje nebo kdy není možné použít jiné metody, jako je nodální analýza nebo smyčková analýza. Je to silný nástroj, který umožňuje inženýrům predikovat chování složitých obvodů a navrhovat je tak, aby splňovaly specifické požadavky na výkon.

V analýze mřížového proudu, jak se počítá proud?

Metoda mřížového proudu se skládá z následujících kroků:

1. Určete mříže.

2. Přiřaďte proměnnou proudu každé mříži buď ve směru hodinových ručiček, nebo proti nim.

3. Okolo každé mříže napište Kirchhoffův zákon o napětí.

4. Pro všechny proudy v smyčkách vyřešte výsledný systém rovnic.

Proč se používá analýza mřížového proudu?

Analýza mřížového proudu je efektivní a obecná metoda pro určení neznámých proudů a napětí v libovolném obvodu. Po určení proudů v smyčkách je problém vyřešen, protože lze pak vypočítat jakýkoli proud v obvodu pomocí proudů v smyčkách.

Co je větev v analýze mřížového proudu?

Větev je cesta, která spojuje dva uzly a zahrnuje prvek obvodu. Pokud větev patří pouze k jedné mříži, pak proud v této větvi je roven mřížovému proudu.

Pokud dvě mříže sdílejí větev, pak proud v této větvi je roven součtu (nebo rozdílu) dvou mřížových proudů, pokud jsou stejným (nebo opačným) směrem.

Co je smyčka?

Smyčka se týká jakékoli uzavřené cesty v obvodu, která neprochází stejným uzlem vícekrát.

Poznámka: Respektujte originál, dobré články stojí za sdílení, pokud dochází k porušení autorských práv, obraťte se prosím na nás pro odstranění.