PESHAWAR Û BERSÎVÊN CERRENT METHODS

Bişkojka TINACloudê li ser rêgezên mînakê binivîse an binivîse û hilbijêre û modela DC-ê hilbijêrin ku ji wan re online.
Ji bo TINACloud têketin kirina mesrefên kêm kêm bibin ji bo nimûneyên an jî çêkirina xwe

Rêbazek din a hêsankirina tevheviya bêkêmasî ya tevheviyên Kirchhoff rêbaziya rahijê ya mesh an loop e. Bi karanîna vê rêbazê, qanûna heyî ya Kirchhoff bixwe xweş tête kirin, û wekheviyên loop ên ku em dinivîsin jî qanûna voltaja Kirchhoff têr dike. Qebûlkirina qanûna heyî ya Kirchhoff bi vegirtina loopên vekirî yên girtî yên bi navê rûkên tîrêjê an rûkên laş ên li her lepên serbixwe yên qayişê têne bicîh kirin û bi karanîna van rahêjan re tê gotin ku hemî hêjeyên din ên qeraxê îfade bikin. Ji ber ku rûkên lêv girtî ne, rûkalê ku di nav nodekê de diherike jî divê ji nodê derkeve; ji ber vê yekê nivîsandina hevsengiyên node bi van raborî ber bi nasnameyê ve dibe.

Ka em berê xwe bidin şêwaza rahijên mesh.

Pêşîn em bala xwe didin ku şêwaza nuha ya mêşan tenê ji bo rûkalên "planar" pêkan e. Dema ku li balafirê hatîne kişandin, radyoyên rûkalê tixûbên derbasbûnê tune. Bi gelemperî, ji nû ve vederkirina moşekek ku xuya dike ne-planar e, hûn dikarin diyar bikin ku ew, bi rastî, nexêzî ye. Ji bo cînavên ne-planar, bikar bînin rêbaza niha ya loop paşê di vê beşê de tê gotin.

Ji bo ramankirina rûkên meshê, rahijên şaxên wekî "netîceya masîvaniyê" bifikirin û ji her tora mestoyê re tûrek mifteyê bikin. (Carinan jî tê gotin ku di her "pencereya" ya qayişê de lempekek rahêjê ya girtî girtî ye.)

Diagramek damezrandin

"Netewek masî" an jî grafa sereke

Teknolojiya nûnertiya qertê ji hêla sêwiranek hêsan, bi navê a dîyagram, pir bikêr e. Ji wê virda Qanûnên Kirchhoff girêdayî bi cewherê pêkhateyan ve nabin, hûn dikarin hêmanên berbiçav negirin û ji bo wan çaxên xeta sade bi cîh bikin, bi navê çiqas ji grafê. Nûnerkirina qaydeyan ji hêla grafan ve dihêle ku em teknîkên matematîkî bikar bînin teoriya graphê. Ev ji me re dibe alîkar ku di cewherê topolojîk de ceribandine û birînên serbixwe destnîşan bikin. Paşê paşê vegerî ser vê malperê da ku di vê mijarê de bêtir agahiyê bixwînin.

Ji pêngavên pêşniyazên nû yên pêkanîn:

  1. Ji her mêşokê re tîrêjek xwerokê bicîh bikin. Her çend rêwerz bertawan be jî, adet e ku meriv ji bo riya demjimêr bikar bîne.

  2. Zagona voltaja Kirchhoff (KVL) li dora her meshê bicîh bikin, di eynî awayî wek rûkên mesh. Ger berxwedanek bi wî re du an jî zêdetir rûkên meshê hebin, tîrêja bi tevahî bi ruhê berxwedêr wekî alerjiya alerjî ji rahijên mesh tê hesibandin. Bi gotinek din, heke rûkalek ku bi ruhê berxwedanê ve diherike xwediyê heman rêyê ye ku rahijê tîrêja tîrêlê ye, xwediyê nîşanek erênî ye, ya din jî nîşanek neyînî di sumê de. Sourcesavkaniyên voltajê wekî gelemperî têne hesibandin, Heke rêgiriya wan eynî wek rûkê ya mesh e, voltaja wan di navheviyên KVL de erênî, ango neyînî tête girtin. Bi gelemperî, ji bo çavkaniyên heyî, bi tenê yek rûkalê bi nav çavkaniyê ve diherike, û ew rahêj bi rasterastiya çavkaniya heyî ve heye. Heke wilo nebe, rêbazê xweya xwerû ya gelemperî bikar bînin, ya ku paşê di vê meselê de tête diyar kirin. Ne hewce ye ku hûn wekheviyên KVL binivîsin ji bo loopên ku di tîrêjên moşenê de ji çavkaniyên heyî re hatine veqetandin.

  3. Ji bo hevpeymanên meshê yên hevpeymanên damezrandin.

  4. Bi karanîna rûkên mesh re, her rahijek an voltaja xwestî ya li ser sindoqê bikar bînin.

Bila em diyar bikin rêbaz bi mînaka jêrîn:

Ez di bin binçêya niha de bibînin.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows


Em dibînin ku di vê meşê de du mezel (an pencereyek çep û rast) heye. Werin em rahijên torê yên demjimêr J J diyar bikin1 û J2 berbi mesayan. Paşê em wekheviyên KVL dinivîsînin, bi zagona Ohm re voltajên li ser tevahî berxwedanan radigihînin:

-V1 + J1* (Ri1+R1) - J2*R1 = 0

V2 - J1*R1 + J2* (R + R1) = 0

Numerically:

-12 + J1* 17 - J2* 2 = 0

6 - J1* 2 + J2* 14 = 0

Express J1 ji yekahevkirina yekemîn J1 = û paşê di navhevkirina duyemîn de cîh bikin: 6 - 2 * + 14 * J2 = 0

17-ê pirjimar bikin: 102 - 24 + 4 * J2 + 238 * J2 = 0 vê yekê J2 =

û J1 =

Di dawiyê de, hewce ye:

{Çareseriya karanîna preîrovegerê TINA}
{Mîhenga niha ya mesh}
Sys J1, J2
J1*(Ri1+R1)-J2*R1-V1=0
J1*R1+J2*(R1+R)+V2=0
dawî;
J1 = [666.6667m]
J2 = [- 333.3333m]
I: = J1-J2;
I = [1]
#Çareserî ji hêla Python ve!
import numpy wek n
#Rêbaza heyî ya mesh bikar bînin!
#Me pergalek xêzek hevkêşan heye ku em dixwazin çareser bikin
#ji bo I1,I2:
#I1*(Ri1+R1)+I2*Ri1-V1=0
#-V1+I1*Ri1+I2*(Ri1+R)+V2=0
#Matrixa hevberan binivîsin:
A=n.array([[Ri1+R1,Ri1],[Ri1,Ri1+R]])
#Matrixa domdaran binivîsin:
b=n.array([V1,V1-V2])
x=n.linalg.solve(A,b)
I1=x[0]
I2=x[1]
çapkirin("I1= %.3f"%I1)
çapkirin("I2= %.3f"%I2)
I=I1
çapkirin("I= %.3f"%I)

Bila encamên TINA bi kontrol bikin:


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows

Piştre, em bila mînaka berê dîsa çareser bikin, lê bi gelemperî bêtir rêbaza rûkên lop. Bikaranîna vê rêbazê, lokên heyî yên vekirî, tê gotin rûkên loop, li ser maseyên tîrê, ne ji bo xwerû hatine destnîşankirin kevirên serbixwe. Hûn dikarin piştrast bikin ku loops serbixwe ye bi xwedan kêmek ji yek beşek di her lepikê de ku di loopek din de nebe. Ji bo qaydeyên planar, hejmara loopên serbixwe heman hejmar e, ku ew hêsan dibînin.

Rêyek çêtir destnîşankirina hejmara loopên serbixwe wekî jêrîn e.

Ligel xalek hate dayîn b çiqas û N nodes. Hejmara loopên serbixwe l e:

l = b - N + 1

Vê yekê ji rastiyê derdikeve ku divê hejmara wekheviyên Kirchhoff-ên serbixwe bi şaxên li seranserê re, û em jixwe dizanin ku tenê hene N-1 wekheviyên node serbixwe. Ji ber vê yekê hejmar tevahiyaheviyên Kirchhoff e

b = N-1 + l û hence l = b - N + 1

Ev tevlîhevî di heman demê de ji teorema bingehîn a teoriya grafikê ya ku dê paşê li ser vê malperê jî were şîrove kirin, peyda dibe.

Naha em mînaka berê dîsa bi hevûdu çareser bikin, lê hêsan jî, bi karanîna rêbaziya lopayê ya heyî. Bi vê rêbazê em azad in ku di devikan de an her loqên din de loopan bikar tînin, lê bila bi J re loop bihêlin1 di tîrêja çepê ya tîrêjê de. Lêbelê, ji bo ropiya duyemîn em loq bi J re hilbijêrin2, wek ku di figure jêrîn de hatî destnîşan kirin. Feydeya vê bijareyê ew e ku J1 dê bi I-ya ku niha tê xwestin wekhev be, ji ber ku ew tenê loopê ye ku di R1-ê de derbas dibe. Ev tê vê wateyê ku em ne hewce ne ku J2 hejmartin qet. Têbînî ku, berevajî rûkên "rastîn", wateya laşî ya rûkên loop ve girêdayî ye ka em wan çawa li seranserê destnîşan dikin.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows

Hevpeymanên KVL:

J1 * (R1+Ri1) + J2 * R i1 - V1 = 0

-V1+ J1 * Ri1+ J2 * (R + Ri) + V2 = 0

û niha pêwîst: I = J1

Numerically: J1*(15+2)+J2*15-12 = 0

-12 + J1 * 15 + J2 * (15 + 12) + 6 = 0

Ji Jekheviya duyemîn J2 Express:

Di binhevkirina yekemîn de

Ji ber vê yekê J1 = I = 1 A

Wek mînakên din

1

Ez di bin binçêya niha de bibînin.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows


Di vê Circê de, em şêweya rûkên qalik bikar tînin. Di pencereya çepê ya qirrikê de em rahijkek çepê ya ku em bi xwe jê re destnîşan dikin digirin I ji ber ku ew dişibihe niha ya xwestî de ye. Loopiya din a niha li ber çavkaniya çavkaniya Is1-ê wekhev e, ji ber vê yekê em wekî rasterast wekî wê nîşan dikin
IS1.

Têbigirin ku rêvekirina vê loopê ya niha ye ne ji ber ku rêçika wê ji hêla çavkaniya heyî ve tê destnîşankirin. Lêbelê, ji ber ku ev lêkera xwerû jixwe tê zanîn, ne hewce ye ku hûn wekheviya KVL ji bo loopê li wir binivîsin IS1 têne girtin.

Ji ber vê yekê tenêhevkirinek ku çareser bikin ev e:

-V1 + I * R2 + R1 * (Ez - ezS1) = 0

vê yekê

I = (V1 + R1 *IS1) / (R1 + R2)

Numerîkî

I=(10+20*4)/(20+10)=3 A

Hûn dikarin vê encamê binere ku analîzên sembolîk ên TINA-yê ji menuya Analysis / Analyek Symbolîk / DC Result digotin:


An jî hûn dikarin ji hêla wergêrê ve wekheviya KVL çareser bikin:

{Byareseriya ji hêla TINA Interpreter}
Method Rêbaza niha ya pêlavê bikar bînin}
Sys I
-V1 + I * R2 + R1 * (I - IS1) = 0
dawî;
I = [3]

Mînaka jêrîn 3 çavkaniyên heyî hene û ji hêla rêbazê vekişîna loop ve pir hêsan e.

2

V

Di vê nimûneyê de, em dikarin sê rûkalên lop hilbijêrin da ku her yekê bi tenê ji çavkaniya heyî derbas bibe. Ji ber vê yekê, her sê rûkên loop têne zanîn, û em tenê hewce ne ku voltaja nenas, V, bi kar bînin, wan bikar bînin.

Hêzên algebraîk yên ji hêstiranên R ya bi R3:

V = (IS3 - IS2) * R3= (10-5) * 30 = 150 V. Hûn dikarin vê ji TINA verast bikin:.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows

Piştre, bila pirsgirêkek ku em berê di çareser kirî de çareser bikin Qanûnên Kirchhoff û Rêbazek Node çem

3

Vê volzeya V ya resistor bibînin R4.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows

R1 = R3 = 100 ohm, R2 = R4 = 50 ohm, R5 = 20 ohm, R6 = 40 ohm, R7 = 75 ohm.

Vê pirsgirêkê hewce bû ku kêmtirîn 4 wekhevî were çareser kirin da ku di beşên berê de çareser bikin.

Thisareserkirina vê pirsgirêkê bi rêbaza rêvberên loop re, em çar hebên serbixwe hene, lê bi hilbijartina rastîn a rûkên loop re, yek ji rûkên loopê wê bi çavkaniya niha ya çavkaniyê re wekhev be.

Li ser bingeha rûkên loop ên ku di jimareya jorîn de têne xuyang kirin, wekheviyên loop ev in:

VS1+I4* (R5+R6+R7) - IS*R6 -EZ3* (R5 + R6) = 0

VS2 - I3* (R1+R2) - IS*R2 + I2* (R1 + R2) = 0

-VS1 + I3* (R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6) + IS* (R2 +R4 + R6) - I4* (R5 + R6) - I2* (R1 + R2) = 0

Voltaja nenas V dikare bi rûkên loop ve were vegotin:

V = R4 * (Ez2 + I3)

Numerically:

100 + I4* 135-2 * 40-I3* 60 = 0

150 + I2* 150-2 * 50-I3* 150 = 0

-100 + I3* 360 + 2 * 140-I4* 60-I2* 150 = 0

V = 50 * (2 + I3)

Em dikarin qanûna Cramer bikar bînin da ku ev pergala hevsengiyan çareser bikin:

I4 = D3/D

Li D ku biryara pergalê ye. D4, ji bo I biryarê ye4, bi şûna aliyê rastê yê pergalê ji bo stûna I tê danîn tête çêkirin4hevkariyên.

Pergala hevpeymaniyê di forma fermanê de:

- 60 * I3 + 135 * I4= -20

150 * I2-150 * I3 = - 50

-150 * I2+ 360 * I3 - 60 * I4= - 180

Vî awayî biryardar D:

Pirsgirêka vê pergalê wekheviyê ye:

V = R4* (2 + I3) = 34.8485 V

Hûn dikarin bersiva bi rêya encama ku ji hêla TINA ve hatine hesibandin piştrast bikin.


Bişkojk bike / binivîse serî ya li ser veguhestinê an jî li ser vê rûpelê binêrin ji bo binçavkirina Windows

{Çareseriya karanîna preîrovegerê TINA}
Sys I2, I3, I4
Vs2+I2*(R1+R2)-R2*Is-I3*(R1+R2)=0
-Vs1+I3*(R1+R2+R3+R4+R5+R6)+Is*(R2+R4+R6)-I2*(R1+R2)-I4*(R5+R6)=0
Vs1+I4*(R5+R6+R7)-Is*R6-I3*(R5+R6)=0
dawî;
I2 = [- 1.6364]
I3 = [- 1.303]
I4 = [- 727.2727m]
V: = R4 * (Is + I3);
V = [34.8485]
#Çareserî ji hêla Python ve!
import numpy wek n
#Me pergalek xêzek hevkêşan heye ku em dixwazin çareser bikin
#ji bo I1,I2,I3,I4:
#I1=Ew
#Vs2+I2*(R1+R2)-R2*I1-I3*(R1+R2)=0
#-Vs1+I3*(R1+R2+R3+R4+R5+R6)+I1*(R2+R4+R6)-I2*(R1+R2)-I4*(R5+R6)=0
#Vs1+I4*(R5+R6+R7)-I1*R6-I3*(R5+R6)=0
#Matrixa hevberan binivîsin:
A=n.array([[1,0,0,0],[-R2,R1+R2,-(R1+R2),0],[R2+R4+R6,-(R1+R2),R1+R2+R3+R4+R5+R6,-(R5+R6)],[-R6,0,-(R5+R6),R5+R6+R7]])
#Matrixa domdaran binivîsin:
b=n.array([Is,-Vs2,Vs1,-Vs1])
x=n.linalg.solve(A,b)
I1,I2,I3,I4=x[0],x[1],x[2],x[3]
print(“I1= %.5f”%I1) #x[0]=I1
print(“I2= %.5f”%I2) #x[1]=I2
print(“I3= %.5f”%I3) #x[2]=I1
print(“I4= %.5f”%I4) #x[3]=I2
V=R4*(I1+I3)
çapkirin("V= %.5f"%V)

Di vê nimûneyê de, her lempekek naskirî ya rêşî şaxek (I1, I3 û I4) ye; ji ber vê yekê hêsantir e ku meriv encama lihevberdanê bi encamên testa DC ya TINA-ê re kontrol bike.