Pokaż wszystkie

Proszę zapoznać się z wersją angielską jako naszą oficjalną wersją.Powrót

Europa
France(Français) Germany(Deutsch) Italy(Italia) Russian(русский) Poland(polski) Czech(Čeština) Luxembourg(Lëtzebuergesch) Netherlands(Nederland) Iceland(íslenska) Hungarian(Magyarország) Spain(español) Portugal(Português) Turkey(Türk dili) Bulgaria(Български език) Ukraine(Україна) Greece(Ελλάδα) Israel(עִבְרִית) Sweden(Svenska) Finland(Svenska) Finland(Suomi) Romania(românesc) Moldova(românesc) Slovakia(Slovenská) Denmark(Dansk) Slovenia(Slovenija) Slovenia(Hrvatska) Croatia(Hrvatska) Serbia(Hrvatska) Montenegro(Hrvatska) Bosnia and Herzegovina(Hrvatska) Lithuania(lietuvių) Spain(Português) Switzerland(Deutsch) United Kingdom(English)
Azja/Pacyfik
Japan(日本語) Korea(한국의) Thailand(ภาษาไทย) Malaysia(Melayu) Singapore(Melayu) Vietnam(Tiếng Việt) Philippines(Pilipino)
Afryka, Indie i Bliski Wschód
United Arab Emirates(العربية) Iran(فارسی) Tajikistan(فارسی) India(हिंदी) Madagascar(malaɡasʲ)
Ameryka Południowa / Oceania
New Zealand(Maori) Brazil(Português) Angola(Português) Mozambique(Português)
Ameryka Północna
United States(English) Canada(English) Haiti(Ayiti) Mexico(español)
DomBlogRozwiązywanie obwodów elektrycznych za pomocą prądów siatki
na 2025/05/2 11,852

Rozwiązywanie obwodów elektrycznych za pomocą prądów siatki

Kiedy próbujesz dowiedzieć się, w jaki sposób prąd porusza się przez obwód, może się szybko mylić - zwłaszcza jeśli obwód ma wiele pętli i komponentów.Właśnie tam pojawia się metoda prądu siatki. Pomaga skupić się tylko na pętlach w obwodzie, ułatwiając rozwiązywanie nieznanych prądów i napięć bez śledzenia każdego przewodu.Stosując proste zasady, takie jak prawo napięcia Kirchhoffa i prawo Ohma, możesz podzielić problem na możliwe do opanowania kroki.Ta metoda nie tylko oszczędza czas, ale także upraszcza matematykę, szczególnie w bardziej skomplikowanych obwodach.Niezależnie od tego, czy masz do czynienia z rezystorami, źródłami zasilania, a nawet komponentami prądu przemiennego, analiza siatki daje wyraźną, niezawodną ścieżkę do naśladowania.W tym przewodniku dowiesz się, jak zastosować metodę krok po kroku za pomocą przykładów, a także zobaczysz, kiedy jest to właściwe narzędzie do użycia.

Katalog

1. Jaka jest metoda prądu o sice w analizie obwodu?
2. Jak zastosować metodę bieżącej siatki?
3. Korzyści z korzystania z prądu o siatce nad prądem odgałęzienia
4. Obsługa źródeł zależnych w analizie siatki
5. Analiza siatki w obwodach AC z impedancją
6. Jak zidentyfikować obwody płaskie i nie-planacyjne
7. Wniosek

Mesh Current Method (Loop Current Method)

Rysunek 1. Metoda bieżącej siatki (metoda bieżącej pętli)

Co to jest metoda prądu siatki w analizie obwodu?

. Metoda bieżącej siatki jest pomocnym narzędziem, którego możesz użyć, aby dowiedzieć się, jak prąd przepływa przez obwód.Zamiast patrzeć osobno na każdy drut i gałąź, ta metoda koncentruje się na Pętle Lub siatki w obwodzie.Siatka to tylko zamknięta ścieżka, która nie obejmuje w niej żadnych innych pętli.Po zauważeniu te siatki przypisujesz prąd do każdego z nich.Kierunek każdego prądu siatki nie musi być prawidłowy - możesz wybrać dowolny kierunek, a matematyka rozwinie, czy kończy się pozytywnym, czy negatywnym.

To, co sprawia, że ​​obecna metoda siatki jest szczególnie przydatna Prawo napięcia Kirchhoffa (KVL). KVL mówi, że jeśli przejdziesz do każdej pętli w obwodzie, całkowite zysk, które zyskujesz i stracisz, przyczynia się do zera.Łączysz to z Prawo Ohma—To wiąże napięcie, prąd i opór - do pisania równań opisujących to, co dzieje się w każdej pętli.Równania te pomagają rozwiązać nieznane prądy i napięcia w obwodzie.

Jedną miłą rzeczą w tej metodzie jest to, że często prowadzi mniej równań niż inne podejścia, takie jak metoda prądu gałęzi.Zamiast pisać osobne równanie dla każdej gałęzi lub połączenia, potrzebujesz tylko jednego dla każdej siatki.To znacznie łatwiej jest rozwiązać, zwłaszcza gdy masz do czynienia z obwodami, które mają wiele komponentów.

Tak więc, najprościej, o siatce jest najważniejsza metoda przypisanie prądów pętli, Pisanie równań przy użyciu prawa KVL i Ohma oraz rozwiązywania niewiadomych.Jest to wyraźny, logiczny sposób analizy obwodów elektrycznych bez gubiania się w zbyt wielu szczegółach.

Jak zastosować metodę bieżącej siatki?

Przed rozpoczęciem metody bieżącej siatki pomaga wiedzieć, że będziemy pracować ze znanym obwodem - ten sam użyty wcześniej do wyjaśnienia innych sposobów analizy obwodów.Ułatwia to porównanie, jak działają różne metody w tej samej konfiguracji i zrozumieć, co oferuje każdy.

Być może pamiętasz, jak widział ten obwód w przykładach za pomocą:

• Metoda bieżącej gałęzi

• Twierdzenie o superpozycji

• Twierdzenie Thevenina

• Twierdzenie Nortona

• Twierdzenie Millmana

W takim przypadku przyjrzymy się teraz, w jaki sposób zastosujemy metodę bieżącej siatki do tego samego obwodu.

Circuit schematic for explaining the mesh current method

Rysunek 2. Schemat obwodu do wyjaśnienia metody prądu z siatki.

Korzystanie z tego przykładu ułatwia stosowanie każdego etapu procesu.Zobaczysz, w jaki sposób bieżąca metoda siatki rozkłada rzeczy, w jaki sposób prądy są przypisywane w każdej pętli oraz w jaki sposób równania są pisane i rozwiązywane - wszystko w jasny i możliwy do opanowania sposób.

Krok 1: Znajdź i zaznacz bieżące pętle

Pierwszą rzeczą, którą zrobisz w bieżącej metodzie siatki, jest to Zidentyfikuj i oznacz pętle w obwodzie.Te pętle to zamknięte ścieżki złożone z elementów obwodu, takich jak rezystory i źródła napięcia.Każda pętla będzie miała prąd, który do niego przypisujesz, i razem pętle powinny pokryć wszystkie części obwodu.To zapewnia, że ​​żaden komponent nie jest pominięty podczas rozwiązania nieznanych wartości.

W naszym przykładowym obwodzie (ryc. 2) pierwsza pętla przechodzi B1, R1 i R2, podczas gdy druga pętla przebiega B2, R2 i R3.Pętle te są wybierane tak, aby każdy składnik leżał przynajmniej w jednym z nich.

Identify and Label the Current Loops

Rysunek 3. Zidentyfikuj i oznacz bieżące pętle.

Jedną z części tej metody, która może na początku wydawać się dziwna, jest idea pętli „krążących” w każdej pętli.Wyobrażasz sobie ich jak Małe koła zębate, czasami w tym samym kierunku, czasem w przeciwnych.Tutaj pochodzi termin siatka - ponieważ prądy z różnych pętli mogą „łączyć”, gdy przechodzą przez wspólne komponenty.

Wybierając kierunek dla każdego prądu pętli, nie musi być idealny.Możesz wybrać Zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a matematyka nadal będzie działać.Jeśli rzeczywisty kierunek okaże się inny, prąd wyjdzie jako liczba ujemna, co oznacza, że ​​płynie w drugą stronę.

Pomaga również, jeśli przypisujesz prądy pętli przepływ w tym samym kierunku poprzez dowolne wspólne komponenty.Na przykład w R2 oba prądy I1 i I2 przepływają przez nią „w dół” w tym przykładzie.To sprawia, że ​​później jest prostsze podczas pisania równań dla spadków napięcia.

Krok 2: Wskazówki dotyczące spadku napięcia oznaczenia

Po wybraniu wskazówek prądów siatkowych, następną rzeczą do zrobienia jest Zaznacz napięcie krople przez rezystory.Oznacza to pokazanie, która strona każdego rezystora jest dodatnia, a która jest ujemna, w oparciu o to, jak przepływa przez niego prąd.Kierunek wybrany dla prądu siatki pomaga to zdecydować.

Label the Voltage Drop Polarities

Rysunek 4. Oznacz polaryzacje spadku napięcia.

Dobrym sposobem na zapamiętanie tego jest to, że strona rezystora, w której prąd wchodzi, jest uważany za pozytywna strona, a strona, w której wychodzi, jest strona negatywna.To dlatego, że rezystor Napięcie upuszcza W miarę przepływu prądu - nie dostarcza napięcia, tak jak bateria.Tak więc napięcie „spada” w kierunku prądu.

Ważne jest również, aby pamiętać, że baterie są nieco inne.Ich Polaryzacje są ustalone przez to, jak są rysowane na schemacie obwodu.Czasami polaryzacja baterii może nie pasować do kierunku, który wybrałeś dla prądu w tej pętli, i to jest całkowicie w porządku.Nie musisz niczego zmieniać - po prostu podążaj za symbolem baterii i przyjętego prądu kierunku osobno podczas pisania równań napięcia później.

Ostrożnie oznaczając te wszystkie Polaryzacje napięcia, znacznie ułatwiasz zastosowanie prawa napięcia Kirchhoffa w następnym kroku.W ten sposób, gdy poruszasz się po pętli, będziesz dokładnie wiedzieć, w jaki sposób napięcia rosną lub upadają, co pomaga prawidłowo skonfigurować równania.

Krok 3: Użyj prawa napięcia Kirchhoffa dla każdej pętli

Korzystając z prawa napięcia Kirchhoffa, teraz spacerujesz po każdej pętli w obwodzie, śledząc krople napięcia i ich polaryzacji.Podobnie jak w metodzie prądu gałęzi, spadek napięcia każdego rezystora jest reprezentowany przez pomnożenie rezystancji (w omach) z przepływającym przez niego prądem siatki.Ponieważ rzeczywiste bieżące wartości nie są jeszcze znane, używasz dla nich zmiennych.W przypadkach, w których dwa prądy siatki przechodzą przez ten sam rezystor, łączysz je, aby odzwierciedlić całkowity prąd przez ten komponent.

Możesz zacząć w dowolnym momencie w pętli i prześledzić w dowolnym kierunku - zależy to od Ciebie.Tutaj, dla lewej pętli, zaczynasz od lewej dolnej rogu i idziesz zgodnie z ruchem wskazówek zegara.Pomyśl o sobie, trzymając woltometr z czerwonym ołów, zawsze wskazującym naprzód i czarny za sobą.Dla lewej pętli zawierającej prąd i ₁ równanie staje się:

Left Loop KVL Equation

Zwróć uwagę, jak R₂ niesie bieżące złożone zarówno z I₁, jak i I₂.Jest tak, ponieważ oba prądy siatki płyną w tym samym kierunku przez R₂, więc się sumują.Następnie rozpowszechniaj współczynnik 2 zarówno na I₁, jak i I₂, a następnie grupuj podobne warunki, aby uprościć:

Simplified Left Loop Equation

Teraz masz jedno równanie z dwoma niewiadomymi, I₁ i I₂.Aby znaleźć ich wartości, potrzebujesz jeszcze jednego równania, które możesz uzyskać, wykonując ten sam proces dla odpowiedniej pętli obwodu.

Tym razem podążaj prawą pętlę, która przenosi prąd i₂, zaczynając od nowa w lewym rogu i śledząc zgodnie z ruchem wskazówek zegara.Daje to drugie równanie KVL.W tej pętli prąd przez R₂ jest nadal sumą I₁ i I₂, a potem jest R₃, który niesie tylko i₂.Na końcu masz również źródło napięcia 7 V.Tak więc równanie pojawia się jako:

Right Loop KVL Equation

Jeszcze raz uproście to, dystrybuując i łącząc takie warunki:

Simplified Right Loop Equation

Teraz, gdy masz dwa równania z dwoma niewiadomymi, wszystko jest gotowe rozwiązać prądy siatki i i i ₂.

Krok 4: Rozwiąż równania, aby znaleźć nieznane prądy

Teraz, gdy napisałeś dwa równania KVL z każdej pętli, następnym krokiem jest Rozwiąż nieznane prądy siatki.Są to wartości I₁ i I₂ - prądy płynące w zdefiniowanych wcześniej pętlach.

Aby wszystko było łatwiejsze, pomaga to Zmień równania Więc są starannie ustawione w kolejce.W ten sposób łatwiej jest wykryć wzorce lub stosować metody takie jak podstawienie lub eliminacja.

Rearrange KVL Equation

Możesz teraz użyć dowolnej metody, którą wolisz do rozwiązywania tych równań.Niektóre osoby lubią używać substytucji, podczas gdy inni mogą zająć się eliminacją.Jeśli rozwiązywasz ręcznie, eliminacja zwykle utrzymuje czystsze rzeczy.Tak czy inaczej, po pracy przez matematykę dostaniesz:

[Równanie końcowego roztworu prądu o sice]]

Wynik dla I₁ mówi nam, że zakładany kierunek tego prądu był prawidłowy - przepływa jak narysowany w pętli.Z drugiej strony ujemna wartość i₂ oznacza, że ​​prąd faktycznie płynie w przeciwny kierunek do tego, co zostało przyjęte.Jest to całkowicie normalne w analizie siatki.To nie znaczy, że coś poszło nie tak;Po prostu mówi ci, w jaki sposób prąd naprawdę płynie w tej pętli.

Z tymi wartościami masz teraz rzeczywiste prądy siatki, a w następnych krokach użyjesz ich, aby dowiedzieć się, co się dzieje w każdej gałęzi obwodu.

Krok 5: Zaktualizuj prądy siatki i znajdź prądy odgałęzione

Teraz, gdy znaleźliśmy wartości Prądy siatkowe, następnym krokiem jest zobaczenie, jak przekładają się na rzeczywiste Prądy oddziału- Prądy przepływające przez każdą część obwodu.Aby to zrobić, wracamy do oryginalnego diagramu i stosujemy wartości bieżące siatki do odpowiednich komponentów.

Circuit with Calculated Mesh Current Values

Rysunek 5. Obwód z obliczonymi wartościami prądu o sice.

Z wcześniejszych obliczeń stwierdziliśmy to I₁ = 5 a I I₂ = –1 a.. znak ujemny na i₂ oznacza po prostu, że prąd płynie w przeciwny kierunek Z tego, jak pierwotnie to przyjęliśmy w pętli.Więc w rzeczywistości płynie zgodnie ze wskazówkami zegara, nie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Aby to odzwierciedlić, przerysowujemy obwód i aktualizujemy kierunek I₂, a także polaryzację napięcia na dowolnych elementach, na które wpływa - jak Resystor R3.

Circuit with Corrected Mesh Current Direction for I2

Rysunek 6. Obwód z skorygowanym kierunkiem prądu siatki dla i₂.

Teraz, gdy ustawiane są oba bieżące wartości i kierunki siatki, możemy Określ prąd w każdej gałęzi.Ta część jest dość prosta:

Obecne przez R1 jest po prostu I₁, czyli 5 a, ponieważ nie przechodzi przez niego żaden inny prąd siatki.

Obecne przez R3 jest po prostu I₂, a wraz z poprawionym kierunkiem jest to właściwie 1 a płynący zgodnie ze wskazówkami zegara.

• Dla R2, od tego czasu sprawy są trochę bardziej interesujące Oba prądy siatkowe Przejdź przez to.

W przypadku R2 prąd siatkowy I₁ ruchy w dół przez rezystor, podczas korygowanego prądu I₂ ruchy w górę.Te dwie prądy się sprzeciwiają się, więc prąd netto Poprzez R2 jest różnicą między nimi.

R2 BRANCH CURRENT CALCULATION

Więc Prąd gałęzi przez R2 Jest 4 Pływający w dół , po kierunku I₁.Ta ostateczna regulacja daje nam pełny obraz tego, jak zachowuje się prąd w każdej części obwodu.

Circuit with Calculated Branch Currents

Rysunek 7. Obwód z obliczonymi prądami rozgałęzienia.

Po zakończeniu tego kroku wziąłeś abstrakcyjne prądy pętli i przekonwertowałeś je w prawdziwyW Prądy fizyczne przepływające przez każde źródło rezystora i napięcia.To jest prawdziwa moc metody prądu siatki - daje wyraźny, systematyczny sposób rozwiązania nawet złożonych obwodów kawałka po kawałku.

Krok 6: Znajdź krople napięcia za pomocą prawa Ohma

Teraz, że Prądy oddziału są znani, możemy użyć Prawo Ohma Aby ustalić, że napięcie spadają na każdy rezystor.Prawo Ohma jest proste: V = i × r—Mażem napięcie równa się rezystancji czasów prądu.Spadek napięcia każdego rezystora zależy od przepływu prądu i jego wartości rezystancji.

Obliczmy spadek napięcia na każdy rezystor:

VR1 CALCULATION

Dla Rezystor R1, prąd wynosi 5 A (i₁), a rezystancja wynosi 4 omów, więc spadek napięcia jest 20 woltów.

VR2 CALCULATION

Rezystor R2 Przechodzą przez niego dwa prądy siatki, więc bierzemy różnicę (ponieważ płyną w przeciwnych kierunkach).Który daje prąd 4 A i spadek napięcia 8 woltów.

VR3 CALCULATION

Resystor R3 ma tylko prąd, który przepływa, czyli 1 A, a jego opór wynosi 1 omów, więc spadek napięcia jest po prostu 1 wolt.

Teraz sprawdźmy nasze wyniki, używając Prawo napięcia Kirchhoffa.Chodzi o to, że całkowite przyrosty napięcia i spada wokół zamkniętej pętli muszą anulować do zera.Zastosujemy to do obu pętli w obwodzie:

LOOP 1 KVL CHECK
LOOP 2 KVL CHECK]

Obie pętle sprawdzają poprawnie.Oznacza to, że nasze krople napięcia i kierunki prądu są spójne, a obwód jest teraz w pełni analizowany za pomocą metody prądu siatki.

Korzyści z korzystania z prądu siatki nad prądem gałęzi

Jedna z największych zalet Metoda bieżącej siatki jest to, że często pozwala rozwiązać obwód za pomocą mniej równań I mniej niewiadomych niż metoda prądu gałęzi.Jest to szczególnie pomocne podczas pracy z bardziej złożonymi sieciami, w których próba śledzenia każdego prądu w każdej gałęzi może szybko stać się przytłaczająca.

Weźmy na przykład bardziej złożony obwód pokazany poniżej.

Example Circuit with Increased Complexity
Rysunek 8. Przykładowy obwód ze zwiększoną złożonością.

Jeśli miałbyś rozwiązać ten obwód za pomocą Metoda bieżącej gałęzi, musisz zdefiniować osobną zmienną dla każdego indywidualnego prądu przepływającego przez każdą gałąź.W tym konkretnym obwodzie oznacza przypisanie prądów I przez I₅.Możesz zobaczyć, jak wygląda ta konfiguracja na poniższym schemacie.

Complex Circuit Setup for Branch Current Analysis

Rysunek 9. Złożona konfiguracja obwodu do analizy prądu gałęzi.

Aby rozwiązać tę konfigurację za pomocą metody gałęzi, potrzebujesz pięć równań—Two na podstawie Obecne prawo Kirchhoffa (KCL) w węzłach i trzech z Prawo napięcia Kirchhoffa (KVL) Po drugiej stronie pętli.To wiele zmiennych do zarządzania.

BRANCH CURRENT METHOD KCL AND KVL EQUATIONS

Teraz, jeśli dobrze rozwiązujesz pięć równań równoczesnych, jest to całkowicie wykonalne - ale wymaga to czasu i może być mylące, szczególnie bez kalkulatora.

Natomiast metoda bieżąca siatki upraszcza proces.Zamiast pięciu oddzielnych prądów, definiujesz tylko jeden Pętla prąd dla każdej siatki.W takim przypadku są po prostu trzy pętle, więc musisz tylko zdefiniować I₁, I₂ i I₃.Poniższy schemat pokazuje, jak wygląda ta konfiguracja.

Complex Circuit Setup for Mesh Current Analysis

Rysunek 10. Złożona konfiguracja obwodu dla analizy prądu siatki.

A teraz, używając tylko tych trzech prądów pętli, możesz napisać trzy równania KVL- Jeden dla każdej pętli.

MESH CURRENT METHOD KVL EQUATIONS

Z mniej niewiadomych i mniej równań, Metoda MESH oszczędza czas i wysiłek - zwłaszcza gdy rozwiązywasz wszystko ręcznie.Pomaga również zmniejszyć szanse na popełnienie błędów podczas konfigurowania lub rozwiązywania systemu.To sprawia, że ​​jest to preferowana metoda analizy obwodów płaskich, szczególnie gdy ma znaczenie wydajność.

Obsługa źródeł zależnych w analizie siatki

Kiedy obwód obejmuje Źródła zależne, Metoda bieżącej siatki może być nadal skutecznie stosowana - musisz po prostu przyjąć nieco inne podejście podczas konfigurowania równań.Źródła zależne to specjalne elementy, których wartość nie jest ustalona, ​​ale zamiast tego zależy od kolejnego napięcia Lub aktualny gdzie indziej w obwodzie.

Te źródła występują w różnych typach.Niektóre zapewniają napięcie na podstawie innego prądu lub napięcia, a inne zapewniają prąd oparty na innej części obwodu.Niezależnie od rodzaju, czyni je wyjątkowymi, jest to, że ich zachowanie jest powiązane z czymś, co dzieje się w innym miejscu obwodu.

Aby poradzić sobie z tym w analizie siatki, postępujesz zgodnie z zwykłym procesem - określ prądy siatkowe i pisz równania KVL - ale kiedy dojdziesz do źródła zależnego, piszesz także Oświadczenie uzupełniające To pokazuje, w jaki sposób jego wartość jest powiązana ze zmienną kontrolującą.Często nazywa się to ograniczenie.Dołączysz to na liście równań do rozwiązania.

Jeśli źródłem zależnym jest obecne źródło i jest udostępniony między dwiema siatkami, używasz tak zwanego Supermesh.Zamiast pisać oddzielne równania KVL dla każdej siatki, która zawiera źródło, tworzysz większą pętlę, która krąży po obu siatkach, przeskakując samo źródło.Następnie używasz oddzielnego wyrażenia, aby opisać obecną zależność między pętlami.

Mimo że źródła zależne dodają nieco dodatkowy krok, metoda prądu siatki dobrze je obsługuje.Po prostu dodajesz jeszcze jedną relację, aby uwzględnić sposób zachowania źródła, a następnie rozwiązywasz pełny system razem - tak jakbyś był w dowolnym innym obwodzie.

Analiza siatki w obwodach AC z impedancją

Metoda bieżąca siatki działa równie dobrze w Obwody prądu przemiennego Tak jak w obwodach DC - ale z kilkoma kluczowymi różnicami.W analizie prądu przemiennego zamiast po prostu używać oporu, będziesz pracować z impedancja, który łączy zarówno odporność, jak i reaktancję.Oznacza to, że masz do czynienia z komponentami takimi kondensatory i induktory, które zachowują się inaczej w zależności od częstotliwości sygnału prądu przemiennego.

Impedancja jest sposobem na wyrażenie tego, ile komponent jest opiera lub reaguje na prąd prądu przemiennego.Obejmuje nie tylko wielkość, tak jak robi to opór, ale także Kąt fazowy, który mówi, jak bardzo prąd jest przesunięty w czasie w porównaniu z napięciem.Dlatego w analizie siatki AC wartości są pisane za pomocą przy użyciu liczby złożone- Które mogą reprezentować zarówno wielkość, jak i fazę napięć i prądów.

Zamiast po prostu pisać równania siatki z zwykłymi liczbami, napiszesz je w Formularz fazorowy, gdzie napięcia i prądy są wyrażane jako wartości złożone.Kroki są bardzo podobne do tego, co już widziałeś:

• Identyfikujesz siatki i przypisujesz bieżące kierunki.

• Piszesz równania pętli za pomocą impedancja Wartości zamiast prostego oporu.

• Rozwiąż system równań za pomocą złożona arytmetyka, który daje fazorową formę prądów z siatki.

Te prądy fazorowe mówią nie tylko na tym, jak duży jest każdy prąd, ale także jak on opóźnienia lub leady napięcie zależne od składników reaktywnych w obwodzie.Po rozwiązaniu prądów fazorowych możesz w razie potrzeby przekonwertować je z powrotem na wartości w dziedzinie czasu.

Tak więc, podczas gdy analiza siatki AC dodaje warstwę złożoności z Fazory i impedancja, Metoda podstawowa pozostaje taka sama.Po prostu rozszerzasz to, co już wiesz na świat prądu naprzemiennego za pomocą kilku nowych narzędzi.

Jak zidentyfikować obwody płaskie i inne niż

Przed użyciem metody bieżącej siatki ważne jest, aby sprawdzić, czy obwód jest Planar lub nie-planar.Analiza siatki działa tylko poprawnie z obwodami płaski, więc znajomość różnicy pomaga uniknąć jej używania tam, gdzie nie ma zastosowania.

A obwód płaski to taki, który można narysować na płaskiej powierzchni bez żadnego z przewodów przecinających się - z wyjątkiem rzeczywistych punktów połączenia, takich jak połączenia.Jeśli jesteś w stanie naszkicować cały obwód w dwóch wymiarach i ułożyć komponenty, aby żadne linie nie pokrywają się, chyba że powinny być połączone, patrzysz na obwód płaski.Większość podstawowych obwodów należą do tej kategorii i są odpowiednie do analizy siatki.

A obwód nieplanarny , z drugiej strony, zawiera co najmniej jedno połączenie, które musiałoby przekroczyć kolejny drut, jeśli spróbujesz go narysować płasko.Wspólnym przykładem jest obwód mostowy lub taki z układem przecięcia, w którym nie można poruszać przewodami bez nakładania się.W takich przypadkach bieżąca metoda siatki nie działa poprawnie, ponieważ zależy od definiowania pętli bez przekraczania innych gałęzi.

Jeśli spróbujesz przerysować obwód, aby sprawdzić i nie możesz uniknąć przecinania przewodów bez względu na to, jak je ustawisz, to nie jest to nie-planar.Kiedy tak się stanie, powinieneś użyć innej metody - jak Metoda napięcia węzła-Które działa zarówno dla sieci płaskich, jak i nie-planacji.

Możliwość wczesnego dostrzegania różnicy pomaga wybrać odpowiednią technikę analizy i zapobiega niepotrzebnym zamieszaniu w późniejszym procesie rozwiązywania problemów.

Wniosek

Metoda bieżącej siatki jest inteligentnym i prostym sposobem rozwiązywania obwodów poprzez skupienie się na pętlach zamiast na każdej gałęzi.Pomaga łatwiej znaleźć nieznane prądy i napięcia przy użyciu zaledwie kilku prostych zasad.Gdy zrozumiesz, jak skonfigurować pętle i równania, reszta staje się płynnym procesem.Niezależnie od tego, czy pracujesz z obwodami DC lub AC, ta metoda daje wyraźną ścieżkę do naśladowania i szybciej prowadzi do odpowiedzi.

O nas

ALLELCO LIMITED

Allelco to znany na całym świecie, kompleksowy Dystrybutor usług hybrydowych komponentów elektronicznych, zobowiązany do świadczenia kompleksowych usług zamówień i łańcucha dostaw dla globalnych branż produkcji i dystrybucji elektronicznej, w tym globalnych 500 najlepszych fabryk OEM i niezależnych brokerów.
Czytaj więcej

Szybkie zapytanie.

Proszę wysłać zapytanie, natychmiast odpowiemy.

Ilość

Często Zadawane Pytania [FAQ]

1. Jaka jest główna idea metody bieżącej siatki?

Metoda bieżącej siatki koncentruje się na pętlach zamiast gałęzi.Przypisujesz prądy pętli, piszesz równania za pomocą kropli napięcia i rozwiązywasz nieznane przy użyciu prostych przepisów, takich jak prawo Ohma i prawo napięcia Kirchhoffa.Sprawia, że ​​rozwiązywanie złożonych obwodów jest łatwiejsze do zarządzania.

2. Co jeśli założę niewłaściwy kierunek dla prądu siatki?

To nie jest problem.Jeśli twój założony kierunek jest zły, odpowiedź pojawi się jako liczba ujemna.Oznacza to po prostu rzeczywisty prąd płynie w drugą stronę.Nie musisz zmieniać konfiguracji - po prostu kontynuuj matematykę.

3. Czy mogę użyć metody prądu siatki w dowolnym obwodzie?

Możesz użyć go na obwodach płaskich, które można narysować bez przecinania przewodów.W przypadku obwodów innych niż planar, takich jak obwody mostowe, lepiej jest użyć innych metod, takich jak metoda napięcia węzłów.

4. W jaki sposób pomaga metoda prądu siatki w porównaniu z metodą prądu odgałęzienia?

Zwykle daje to mniej równań do rozwiązania.Zamiast śledzić każdą gałąź, patrzysz tylko na pętle.Oszczędza to czas i zmniejsza szansę na popełnienie błędów, szczególnie w obwodach z wieloma komponentami.

5. Czy mogę również użyć tej metody w obwodach prądu przemiennego?

Tak, możesz.W obwodach prądu przemiennego używasz impedancji zamiast oporu i pracujesz z liczbami złożonymi zwanymi fazorami.Kroki pozostają takie same - nadal przypisujesz prądy pętli i piszesz równania KVL - ale teraz matematyka obejmuje kąty i wielkości.

Popularne posty

Gorący numer części

0 RFQ
Wózek sklepowy (0 Items)
To jest puste.
Porównaj listę (0 Items)
To jest puste.
Informacja zwrotna

Twoja opinia ma znaczenie!W Allelco cenimy wrażenia użytkownika i staramy się go stale ulepszać.
Proszę udostępnić nam swoje komentarze za pośrednictwem naszego formularza opinii, a my odpowiemy niezwłocznie.
Dziękujemy za wybranie Allelco.

Temat
E-mail
Komentarze
Captcha
Przeciągnij lub kliknij, aby przesłać plik
Przesyłanie pliku
Rodzaje: .xls, .xlsx, .doc, .docx, .jpg, .png i .pdf.
Max Rozmiar pliku: 10 MB