تحلیل جریان شبکه ای
تحلیل جریان شبکه روشی در مهندسی برق است که برای تحلیل و حل دایره‌های با حلقه‌ها یا "شبکه‌های" متعدد استفاده می‌شود. این روش شامل اختصاص جریان به هر حلقه در دایره و استفاده از قوانین کیرشهف و قانون اهم برای حل جریان‌های ناشناخته است.
برای انجام تحلیل جریان شبکه، ابتدا دایره به تعدادی حلقه غیرمتقاطع یا "شبکه" تقسیم می‌شود. سپس جهت جریان در هر حلقه انتخاب می‌شود و یک متغیر اختصاص داده می‌شود که جریان در آن حلقه را نشان می‌دهد. متغیرهای انتخاب شده برای جریان‌ها معمولاً با حرف "I" مشخص می‌شوند و یک فوت‌نویس که حلقه را نشان می‌دهد پشت آن قرار می‌گیرد.
در مرحله بعد، از قوانین کیرشهف و قانون اهم برای نوشتن مجموعه‌ای از معادلات که روابط بین جریان‌ها و کاهش ولتاژ در دایره را توصیف می‌کنند، استفاده می‌شود. قانون ولتاژ کیرشهف بیان می‌کند که مجموع کاهش ولتاژ در یک حلقه باید برابر با مجموع منابع ولتاژ در آن حلقه باشد. قانون جریان کیرشهف بیان می‌کند که مجموع جریان‌های وارد شده به یک گره (نقطه‌ای که سه یا بیشتر شاخه در آن ملاقات می‌کنند) باید برابر با مجموع جریان‌های خارج شده از آن گره باشد. قانون اهم بیان می‌کند که کاهش ولتاژ در یک مقاومت برابر با مقاومت آن مقاومت ضرب در جریان عبوری از آن است.
با حل مجموعه معادلات بدست آمده از قوانین کیرشهف و قانون اهم، مقادیر جریان‌های شبکه تعیین می‌شوند. پس از آگاهی از جریان‌های شبکه، جریان‌های در بخش‌های دیگر دایره با استفاده دوباره از قوانین کیرشهف و قانون اهم پیدا می‌شوند.
تحلیل جریان شبکه روش مفیدی برای تحلیل و حل دایره‌های با حلقه‌های متعدد است، به ویژه زمانی که دایره‌ها منابع وابسته دارند یا زمانی که امکان استفاده از روش‌های دیگر مانند تحلیل گره‌ای یا تحلیل حلقه وجود ندارد. این ابزار قدرتمندی است که به مهندسان اجازه می‌دهد رفتار دایره‌های پیچیده را پیش‌بینی کنند و آن‌ها را طراحی کنند تا نیازهای عملکردی خاصی را برآورده کنند.
در تحلیل شبکه، چگونه جریان را محاسبه می‌کنید؟
روش جریان شبکه شامل مراحل زیر است:
1. تعیین شبکه‌ها.
2. اختصاص یک متغیر جریان به هر شبکه در جهت ساعت‌گرد یا ضد ساعت‌گرد.
3. نوشتن قانون ولتاژ کیرشهف برای هر شبکه.
4. حل سیستم معادلات حاصل برای تمام جریان‌های حلقه.
چرا از تحلیل شبکه استفاده می‌شود؟
تحلیل شبکه روش مؤثر و عمومی برای تعیین جریان‌ها و ولتاژهای ناشناخته در هر دایره‌ای است. پس از تعیین جریان‌های حلقه، مسئله حل می‌شود، زیرا هر جریان در دایره می‌تواند با استفاده از جریان‌های حلقه محاسبه شود.
شاخه در تحلیل شبکه چیست؟
شاخه مسیری است که دو گره را به هم متصل می‌کند و شامل یک عنصر دایره‌ای است. وقتی یک شاخه تنها به یک شبکه تعلق دارد، جریان شاخه برابر با جریان شبکه است.
اگر دو شبکه یک شاخه مشترک داشته باشند، جریان شاخه برابر با مجموع (یا تفاضل) دو جریان شبکه در حالی که در جهت یکسان (یا مخالف) هستند.
حلقه چیست؟
حلقه به هر مسیر بسته در یک دایره اشاره دارد که از یک گره بیش از یک بار عبور نمی‌کند.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
