/ วิธีการวิเคราะห์กระแส / ตาข่าย

วิธีการวิเคราะห์กระแสตาข่าย

การวิเคราะห์กระแสตาข่าย วิธี ใช้ในการวิเคราะห์และแก้ปัญหาเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแหล่งกำเนิดหรือวงจรต่าง ๆ ที่ประกอบด้วยตาข่ายหลายวงหรือหลายวงที่มีแรงดันหรือกระแสไฟฟ้า เป็นที่รู้จักกันว่า วนรอบวิธีปัจจุบัน

ในเมธอด Mesh Current จะเป็นการแยกกระแสสันนิษฐานในลูปและขั้วของหยดในแต่ละองค์ประกอบในลูปถูกกำหนดโดยทิศทางสันนิษฐานของลูปปัจจุบันสำหรับลูปนั้น สิ่งที่ไม่รู้จักในการวิเคราะห์กระแสไฟฟ้าแบบตาข่ายคือกระแสในแบบต่าง ๆ และกฎหมายที่ใช้ในการแก้ไขวงจรโดยวิธีการแบบกระแสไฟฟ้าแบบเมชเรียกว่า กฎแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff (KVL) ซึ่งระบุว่า -

ในวงจรปิดใด ๆ แรงดันสุทธิที่ใช้คือเท่ากับผลรวมของผลิตภัณฑ์ของกระแสและความต้านทานหรืออีกนัยหนึ่งในวงจรปิดใด ๆ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเท่ากับผลรวมของแรงดันตกในทิศทางของกระแส

สารบัญ:

KVL ได้กล่าวถึงแล้วในหัวข้อ ยังเห็น: กฎหมายปัจจุบันของ Kirchhoff และกฎหมายแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff

ให้เราเข้าใจวิธีการของ Mesh Current ด้วยความช่วยเหลือของวงจรที่แสดงด้านล่าง

ตาข่ายปัจจุบันมะเดื่อ
ในเครือข่ายด้านบน

  • สเปนเซอร์รี้ดครับ R1, ร.ต.2, ร.ต.3, ร.ต.4 และ R5 คือความต้านทานต่างๆ
  • วี1 และวี2 เป็นแหล่งจ่ายแรงดัน
  • ฉัน1 เป็นกระแสที่ไหลในตาข่าย ABFEA
  • ฉัน2 เป็นกระแสที่ไหลในตาข่าย BCGFB
  • ฉัน3 เป็นกระแสที่ไหลในตาข่าย CDHGC

ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะถูกสมมติในทวนเข็มนาฬิกาเพื่อความเรียบง่ายในการแก้ปัญหาเครือข่าย

ขั้นตอนสำหรับการแก้ปัญหาเครือข่ายด้วยวิธีการของเมชปัจจุบัน

พิจารณาแผนภาพวงจรข้างต้นขั้นตอนต่อไปนี้ได้รับด้านล่างเพื่อแก้ปัญหาวงจรโดยวิธีการในปัจจุบันตาข่าย

ขั้นตอนที่ 1 - ก่อนอื่นให้ระบุตาข่ายวงจรอิสระหรือลูป
. เนื่องจากมีสามตาข่ายในแผนภาพวงจรที่แสดงด้านบนซึ่งกำลังพิจารณา

ขั้นตอนที่ 2 - กำหนดกระแสหมุนเวียนให้กับแต่ละตาข่ายดังแสดงในแผนภาพวงจรที่ฉัน1, ผม2 และฉัน3 มีการไหลในแต่ละตาข่าย
มันจะดีกว่าที่จะกำหนดทิศทางเดียวกันของกระแสทั้งหมดและในทิศทางตามเข็มนาฬิกาเพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น

ขั้นตอนที่ 3 - ตอนนี้เขียนสมการ KVL สำหรับแต่ละตาข่าย
เนื่องจากมีสามตาข่ายในวงจรจะมีสมการ KVL สามตัวดังแสดงด้านล่าง

ใช้ KVL ใน mesh ABFEA

ตาข่ายปัจจุบัน EQ1

โดยการจัดเรียงสมการใหม่เราจะได้สมการ (1)

ตาข่ายปัจจุบัน EQ2

ใช้ KVL ใน mesh BCGFB

ตาข่ายปัจจุบัน EQ3
ใช้ KVL ในตาข่าย CDHGC

ตาข่ายปัจจุบัน eq4

ขั้นตอนที่ 4 - ทีนี้แก้สมการ (1) (2) และ (3) พร้อมกันเพื่อรับค่ากระแส I1, ผม2 และฉัน3.
การทราบกระแสตาข่ายเราสามารถกำหนดแรงดันและกระแสต่าง ๆ ในวงจร

แบบฟอร์มเมทริกซ์

วงจรข้างต้นสามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีเมทริกซ์ด้วยดังที่แสดงด้านล่าง

สมการข้างบน (1), (2) และ (3) ในรูปแบบเมทริกซ์สามารถแสดงเป็น

ตาข่ายปัจจุบัน eq5
ดังนั้นสมการ (4) สามารถแก้ไขได้เพื่อให้ได้ค่าตามกระแสต่าง ๆ

จะเห็นได้จากสมการ (4) ว่าความต้านทานเมทริกซ์ [R] นั้นสมมาตรคือ

ตาข่ายปัจจุบัน eq6

สมการ (5) สามารถเขียนเป็น

ตาข่ายปัจจุบัน EQ7

ที่ไหน

[R] คือความต้านทานตาข่าย

[ผม] เป็นเวกเตอร์คอลัมน์ของกระแสตาข่ายและ

[V] คือเวกเตอร์คอลัมน์ของผลรวมเชิงพีชคณิตของแรงดันไฟฟ้าต้นทางทั้งหมดรอบ ๆ ตาข่าย

อ่านเพิ่มเติม: