- Pagsusuri sa Mesh at Nodal
- Mesh Kasalukuyang Paraan o Pagsusuri
- Paghanap ng kasalukuyang sa Circuit gamit ang Mesh Kasalukuyang Paraan
- Paglutas ng Dalawang Meshes gamit ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri
- Paglutas ng Tatlong Meshes gamit ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri
Ang pag-aaral ng isang circuit network at pag-alam ang kasalukuyang o boltahe ay isang matigas na trabaho. Gayunpaman, ang pagsusuri ng isang circuit ay magiging madali kung ilalapat natin ang tamang proseso upang mabawasan ang pagiging kumplikado. Ang pangunahing mga diskarte sa pag-aaral ng circuit network ay ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri at Pagsusuri ng Boltahe ng Nodal.
Pagsusuri sa Mesh at Nodal
Ang pagsusuri sa mata at nodal ay may isang tukoy na hanay ng mga patakaran at limitadong pamantayan upang makuha ang perpektong resulta dito. Para sa pagtatrabaho ng isang circuit, kinakailangan ng solong o maraming boltahe o kasalukuyang mapagkukunan o pareho. Ang pagtukoy ng diskarte sa Pagsusuri ay isang mahalagang hakbang sa paglutas ng circuit. At depende ito sa bilang ng boltahe o kasalukuyang mapagkukunan na magagamit sa tukoy na circuit o mga network.
Ang pagsusuri sa mata ay nakasalalay sa magagamit na mapagkukunan ng boltahe samantalang ang pagtatasa ng nodal ay nakasalalay sa kasalukuyang mapagkukunan. Kaya, para sa mas simpleng pagkalkula at upang mabawasan ang pagiging kumplikado, ito ay isang mas matalinong pagpipilian upang gamitin ang mesh analysis kung saan magagamit ang isang malaking bilang ng mga mapagkukunan ng boltahe. Sa parehong oras kung ang circuit o mga network ay nakikipag-usap sa isang malaking bilang ng mga kasalukuyang mapagkukunan, kung gayon ang pagtatasa ng Nodal ang pinakamahusay na pagpipilian.
Ngunit paano kung ang isang circuit ay may parehong boltahe at kasalukuyang mga mapagkukunan? Kung ang isang circuit ay may mas malaking bilang ng mga mapagkukunan ng boltahe at ilang bilang ng mga kasalukuyang mapagkukunan, ang pag-aaral pa rin ng Mesh ang pinakamahusay na pagpipilian, ngunit ang lansihin ay upang baguhin ang kasalukuyang mga mapagkukunan sa isang katumbas na mapagkukunan ng boltahe.
Sa tutorial na ito, tatalakayin namin ang pagsusuri sa Mesh at mauunawaan kung paano ito gamitin sa isang circuit network.
Mesh Kasalukuyang Paraan o Pagsusuri
Upang pag-aralan ang isang network na may mesh analysis ang isang tiyak na kundisyon ay kailangang matupad. Nalalapat lamang ang pagsusuri sa mata sa mga circuit ng planner o network.
Ano ang isang circuit ng planar?
Ang circuit ng Planner ay isang simpleng circuit o network na maaaring iguhit sa ibabaw ng eroplano kung saan walang crossover na nangyayari. Kapag ang circuit ay nangangailangan ng isang crossover pagkatapos ito ay isang nonplanar circuit.
Ipinapakita ng imahe sa ibaba ang isang planar circuit. Ito ay simple at walang crossover ay naroroon.
Ngayon sa ibaba ng circuit ay isang nonplanar circuit. Ang circuit ay hindi maaaring gawing simple dahil mayroong crossover sa circuit.
Ang pagsusuri sa mata ay hindi maaaring gawin sa nonplanar circuit at, magagawa lamang ito sa planar circuit. Upang mailapat ang Pagsusuri ng Mesh, kakaunting mga simpleng hakbang ang kinakailangan upang makuha ang huling resulta.
- Ang unang hakbang ay upang makilala kung ito ay isang planar circuit o nonplanar circuit.
- Kung ito ay isang planar circuit kung gayon kailangan itong gawing simple nang walang anumang crossover.
- Pagkilala sa mga Meshes.
- Kinikilala ang pinagmulan ng boltahe.
- Pag-alam sa kasalukuyang umiikot na landas
- Paglalapat ng batas ni Kirchoff sa mga tamang lugar.
Tingnan natin kung paano ang Mesh Analysis ay maaaring maging isang kapaki-pakinabang na proseso para sa pagsusuri sa antas ng circuit.
Paghanap ng kasalukuyang sa Circuit gamit ang Mesh Kasalukuyang Paraan
Ang circuit sa itaas ay naglalaman ng dalawang meshes. Ito ay isang simpleng circuit ng tagaplano kung saan naroroon ang 4 na resistors. Ang unang mesh ay nilikha gamit ang R1 at R3 resistors at ang pangalawang mesh ay nilikha gamit ang R2, R4, at R3.
Dalawang magkakaibang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa bawat mesh. Ang pinagmulan ng Boltahe ay V1. Ang umiikot na kasalukuyang sa bawat mesh ay maaaring madaling makilala gamit ang equation ng mesh.
Para sa unang mata, ang V1, R1, at R3 ay konektado sa serye. Samakatuwid, pareho silang nagbabahagi ng parehong kasalukuyang kung saan ay tinukoy bilang asul na nagpapalipat-lipat na identifier na pinangalanan bilang i1. Para sa pangalawang mesh, eksaktong eksaktong bagay ang nangyayari, ang R2, R4, at R3 ay nagbabahagi ng parehong kasalukuyang na naipahiwatig din bilang isang asul na umiikot na linya, na tinukoy bilang i 2.
Mayroong isang espesyal na kaso para sa R3. Ang R3 ay isang pangkaraniwang risistor sa pagitan ng dalawang meshes. Nangangahulugan iyon na ang dalawang magkakaibang alon ng dalawang magkakaibang meshes ay dumadaloy sa pamamagitan ng risistor R3. Ano ang magiging kasalukuyang R3? Ito ay ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang kasalukuyang mesh o loop. Kaya, ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng risistor R3 ay i 1 - i 2 .
Isaalang- alang muna natin ang mata
Sa pamamagitan ng paglalapat ng batas sa boltahe ni Kirchhoff, Ang Boltahe ng V1 ay katumbas ng pagkakaiba ng boltahe ng R1 at R3.
Ngayon ano ang boltahe ng R1 at R3? Para sa kasong ito, ang batas ng Ohms ay magiging kapaki-pakinabang. Tulad ng sa batas ng Ohms na Boltahe = Kasalukuyang x Paglaban .
Kaya, para sa R1 ang boltahe ay i 1 x R 1 at para sa risistor na R3, ito ay magiging (i 1 - i 2) x R 3
Samakatuwid, ayon sa batas sa boltahe ng Kirchoff, V 1 = i 1 R 1 + R 3 (i 1 - i 2) ………..
Para sa pangalawang mesh, walang boltahe na mapagkukunan na naroroon tulad ng V1 sa unang mesh. Sa ganitong kaso, alinsunod sa batas ng boltahe ng Kirchhoff, sa isang closed loop series circuit network path, ang mga potensyal na pagkakaiba ng lahat ng resistors ay katumbas ng 0.
Kaya, sa pamamagitan ng paglalapat ng parehong batas ng Ohms at batas ni Kirchhoff,
R 3 (i 1 - i 2)) + i 2 R 2 + i 2 R 4 = 0) ………..
Sa pamamagitan ng paglutas ng Equation 1 at Equation 2, ang halaga ng i1 at i2 ay maaaring makilala. Ngayon makikita namin ang dalawang praktikal na mga halimbawa upang malutas ang mga loop loop.
Paglutas ng Dalawang Meshes gamit ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri
Ano ang magiging kasalukuyang mesh ng sumusunod na circuit?
Ang nasa itaas na network ng circuit ay bahagyang naiiba kaysa sa nakaraang halimbawa. Sa nakaraang halimbawa, ang circuit ay may isang solong pinagmulan ng boltahe V1, ngunit para sa circuit network na ito, mayroong dalawang magkakaibang boltahe na mapagkukunan na naroroon, V1 at V2. Mayroong dalawang meshes sa circuitry.
Para sa Mesh-1, V1, R1, at R3 ay konektado sa serye. Kaya, ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng tatlong mga bahagi na kung saan ay i 1.
Sa pamamagitan ng paggamit ng batas na Ohms, ang boltahe ng bawat sangkap ay-
V 1 = 5V V R1 = i 1 x 2 = 2i 1
Para sa R3, dalawang daloy ng loop ang dumadaloy dito dahil ito ay isang ibinahaging bahagi sa pagitan ng dalawang meshes. Tulad ng may dalawang magkakaibang mapagkukunan ng boltahe para sa iba't ibang mga meshes, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor R3 ay i 1 + i 2.
Kaya, ang boltahe sa
V R3 = (i 1 + i 2) x 5 = 5 (i 1 + i 2)
Tulad ng batas sa Kirchhoff, V 1 = 2i 1 + 5 (i 1 + i 2) 5 = 7i 1 + 5i 2 ……. (Equation: 1)
, V2, R2, at R3 ay konektado sa serye. Kaya, ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng tatlong mga bahagi na kung saan ay i 2.
Sa pamamagitan ng paggamit ng batas na Ohms, ang boltahe ng bawat sangkap ay-
V 1 = 25V V R2 = i 2 x 10 = 10i 2 V R3 = (i 1 + i 2) x 5 = 5 (i 1 + i 2)
Tulad ng batas sa Kirchhoff, V 2 = 10i 2 + 5 (i 1 + i 2) 25 = 5i 1 + 15i 2 5 = i 1 + Wah 2 ….. (Equation: 2)
Kaya, Narito ang dalawang mga equation, 5 = 7i 1 + 5i 2 and5 = i 1 + Wah 2.
Sa pamamagitan ng paglutas ng dalawang equation na nakukuha natin, i 1 =.625A i 2 = 1.875A
Ang circuit ay karagdagang simulate sa spice tool upang suriin ang resulta.
Ang eksaktong parehong circuit ay kinopya sa Orcad Pspice at nakakakuha kami ng parehong resulta
Paglutas ng Tatlong Meshes gamit ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri
Narito ang isa pang klasikong halimbawa ng pagsusuri sa Mesh
Isaalang-alang natin ang nasa ibaba ng network ng circuit. Sa pamamagitan ng paggamit ng Mesh analysis, makakalkula namin ang tatlong mga alon sa tatlong meshes.
Ang nasa itaas na network ng circuit ay may tatlong meshes. Isang karagdagang kasalukuyang pinagmulan ay magagamit din.
Upang malutas ang circuit network sa proseso ng pagsusuri ng mesh, ang Mesh-1 ay hindi pinapansin bilang i 1, isang sampung kasalukuyang pinagkukunan ng Ampere ay nasa labas ng circuit network.
Sa Mesh-2, V1, R1, at R2 ay konektado sa serye. Kaya, ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng tatlong mga bahagi na kung saan ay i 2.
Sa pamamagitan ng paggamit ng batas na Ohms, ang boltahe ng bawat sangkap ay-
V 1 = 10V
Para sa R1 at R2, dalawang daloy ng loop ang dumadaloy sa bawat Resistor. Ang R1 ay isang ibinahaging bahagi sa pagitan ng dalawang meshes, 1 at 2. Kaya't ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng risistor R1 ay i 2 - i 2. Parehas sa R1, Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor R2 ay i 2 - i 3.
Samakatuwid, ang boltahe sa kabuuan ng risistor R1
V R1 = (i 2 - i 1) x 3 = 3 (i 2 - i 1)
At para sa risistor na R2
V R2 = 2 x (i 2 - i 3) = 2 (i 2 - i 3)
Tulad ng batas sa Kirchhoff, 3 (i 2 - i 1) + 2 (i 2 - i 3) + 10 = 0 o -3i 1 + 5i 2 = -10…. (Equation: 1)
Kaya, ang halaga ng i 1 ay alam na alin ang 10A.
Sa pamamagitan ng pagbibigay ng halagang i 1 , Equation: 2 ay maaaring mabuo.
-3i 1 + 5i 2 - 2i 3 = -10 -30 + 5i 2 - 2i 3 = -10 5i 2 - 2i 3 = 20…. (Equation: 2)
Sa Mesh-3, V1, R3, at R2 ay konektado sa serye. Kaya, ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng tatlong mga bahagi na kung saan ay i3.
Sa pamamagitan ng paggamit ng batas na Ohms, ang boltahe ng bawat sangkap ay-
V 1 = 10V V R2 = 2 (i 3 - i 2) V R3 = 1 xi 3 = i 3
Tulad ng batas sa Kirchhoff, i 3 + 2 (i 3 - i 2) = 10 o, -2i 2 + etia 3 = 10….
Samakatuwid, Narito ang dalawang equation, 5i 2 - 2i 3 = 20 at -2i 2 + 3i 3 = 10. Sa pamamagitan ng paglutas ng dalawang equation na ito, i 2 = 7.27A at i 3 = 8.18A.
Ang simulation ng Mesh analysis sa pspice ay nagpakita ng eksaktong parehong resulta bilang kinakalkula.
Ito ay kung paano makakalkula ang kasalukuyang sa mga loop at meshes gamit ang Mesh Kasalukuyang Pagsusuri.