MOSH VA LOP KOMMUNIKATORINI YO'NALIShLAR

TINACloud-ni ishga tushirish va ularni Internetda tahlil qilish uchun Interaktiv DC rejimini tanlash uchun Quyidagi misollarni bosing yoki bosing.
TINACloud-ga arzon narxlardagi ma'lumotni oling va misollarni tahrirlang yoki o'zingizning davrlarini yarating

Kirchhoff tenglamalarining to'liq to'plamini soddalashtirishning yana bir usuli bu mash yoki halqa oqim usuli. Ushbu usuldan foydalanib, Kirchhoffning joriy qonuni avtomatik ravishda qondiriladi va biz yozgan halqa tenglamalari ham Kirchhoffning kuchlanish qonunini qondiradi. Kirxoffning joriy qonunini qondirish, sxemaning har bir mustaqil pastadiriga mash yoki halqa toklari deb nomlangan yopiq tokni tayinlash va ushbu toklarni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa miqdorlarini ifodalash orqali amalga oshiriladi. Halqa toklari yopiq bo'lganligi sababli, tugunga tushadigan oqim ham tugundan oqib chiqishi kerak; shuning uchun ushbu toklar bilan tugun tenglamalarini yozish identifikatsiyaga olib keladi.

Keling, avval to'r oqimlari usulini ko'rib chiqaylik.

Avvalo shuni ta'kidlaymizki, to'rning joriy usuli faqat "planar" sxemalarda qo'llaniladi. Samolyotda chizilganida tekis chiziqlar kesishadigan simlarga ega emas. Ko'pincha, planar bo'lmagan kabi ko'rinadigan kontaktlarning zangini chizib, siz aslida planar ekanligini aniqlashingiz mumkin. Planar bo'lmagan aylanishlar uchun quyidagilardan foydalaning halqa joriy usuli Bu bobda keltirilgan.

Tarmoq oqimlari g'oyasini tushuntirish uchun, zanjirning shoxlarini "baliq tutadigan to'r" deb tasavvur qiling va to'rning har bir to'riga tok o'tkazing. (Ba'zan, shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir "oynasida" yopiq tok o'tkazgichi o'rnatilgan deyishadi).

Sxematik diagramma "Baliq ovlash tarmog'i" yoki elektronning grafigi

Sxemani a deb nomlangan oddiy chizma orqali tasvirlash texnikasi grafik, juda kuchli. Beri Kirxoff qonunlari tarkibiy qismlarning xususiyatlariga bog'liq emas, siz beton tarkibiy qismlarni e'tiborsiz qoldirib, ularning o'rniga oddiy chiziq segmentlarini almashtirishingiz mumkin, filiallari grafikning Sxemalarni grafikalar bilan ifodalash bizga matematikaning texnik usullaridan foydalanishga imkon beradi grafik nazariyasi. Bu bizga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan topologik xususiyatini o'rganishga va mustaqil ko'chadanlarni aniqlashga yordam beradi. Keyinchalik ushbu saytga qaytib ushbu mavzu haqida ko'proq ma'lumot olish uchun tashrif buyuring.

Teshlarni tahlil qilish bosqichlari:

1. Har bir to'r uchun tok oqimini tayinlang. Yo'nalish o'zboshimchalik bilan bo'lsa-da, soat yo'nalishi bo'yicha yo'nalishni ishlatish odatiy holdir.
   

2. Kirchhoffning kuchlanish qonunini (KVL) har bir to'r atrofida, to'r oqimlari bilan bir xil yo'nalishda qo'llang. Agar rezistorda u orqali ikki yoki undan ortiq to'rli tok mavjud bo'lsa, rezistor orqali o'tadigan umumiy oqim mash oqimlarining algebraik yig'indisi sifatida hisoblanadi. Boshqacha qilib aytganda, agar rezistor orqali oqadigan oqim ko'chadan to'r oqimi bilan bir xil yo'nalishda bo'lsa, u ijobiy belgiga ega, aks holda yig'indagi salbiy belgi. Kuchlanish manbalari odatdagidek hisobga olinadi, agar ularning yo'nalishi to'quv oqimi bilan bir xil bo'lsa, KVL tenglamalarida kuchlanish ijobiy, aks holda salbiy deb qabul qilinadi. Odatda, oqim manbalari uchun faqat bitta to'rli oqim manba orqali oqadi va bu oqim manba oqimi bilan bir xil yo'nalishga ega. Agar bunday bo'lmasa, ushbu paragrafda keyinroq tasvirlangan umumiy tsiklning joriy usulidan foydalaning. Hozirgi manbalarga tayinlangan mash oqimlari bo'lgan ko'chadan uchun KVL tenglamalarini yozishga hojat yo'q.
   

3. Teshik oqimlari uchun hosil bo'lgan pastadir tenglamalarini echib oling.
   

4. O'chirilgan toklardan foydalanib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday oqim yoki kuchlanishni aniqlang.

Keling, misolni keltiring quyidagi misol bo'yicha usul:

Quyidagi elektron oqimni toping.

Ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikkita to'siq (yoki chap va o'ng oyna) borligini ko'ramiz. Soat yo'nalishi bo'yicha J oqimlarini belgilaymiz₁ va J₂ meshlarga. Keyin Ohm qonuniga binoan rezistorlar ichidagi kuchlanishni ifodalab, KVL tenglamalarini yozamiz:

-V₁ + J₁* (R_i1+R₁) - J.₂*R₁ = 0

V₂ - J₁*R₁ + J₂* (R + R₁) = 0

Son jihatdan:

-12 + J₁* 17 - J₂* 2 = 0

6 - J₁* 2 + J₂* 14 = 0

Ekspres J₁ birinchi tenglamadan: J₁ = keyin ikkinchi tenglamaga almashtiring: 6 - 2 * + 14 * J₂ = 0

17 ga ko'paytiring: 102 - 24 + 4 * J₂ + 238 * J₂ = 0 shuning uchun J₂ =

va J₁ =

Nihoyat, kerakli oqim:

Natijalarni TINA bilan tekshirib chiqamiz:

Keyingi, oldingi misolni yana hal qilaylik, lekin umumiyroq ko'chadan oqimlari usuli. Ushbu usuldan foydalanib, yopiq oqim oqimlari deyiladi pastadir oqimlari, majburiy ravishda kontaktlarning zanglashiga emas, balki o'zboshimchalik bilan belgilanadi mustaqil looplar. Har bir pastadir ichida kamida bittadan tarkibiy qism mavjud bo'lsa, siz ko'chadan mustaqil bo'lishiga ishonch hosil qilishingiz mumkin. Planar aylanishlar uchun mustaqil ko'chadan soni ko'rish oson bo'lgan tutqichlar soniga teng.

Mustaqil ko'chadan sonini aniqlashning aniqroq usuli quyidagicha.

Berilgan kontaktlarning zanglashiga olib keladi b filiallari va N tugunlari. Mustaqil ko'chadan soni l bo'ladi:

L = b - N + 1

Bu shundan kelib chiqadiki, mustaqil Kirchhoff tenglamalari soni sxemadagi novdalarga teng bo'lishi kerak va biz borligini allaqachon bilamiz N-1 mustaqil tugun tenglamalari. Shuning uchun Kirchxof tenglamalarining umumiy soni

b = N-1 + l va shuning uchun L = b - N + 1

Ushbu tenglama, keyinchalik ushbu saytda tasvirlanadigan grafik nazariyasining fundamental teoremasidan kelib chiqadi.

Endi oldingi misolni yana hal qilaylik, lekin sodda tarzda halqa oqim usulidan foydalanib. Ushbu usul yordamida biz ko'chadan yoki boshqa har qanday ko'chadan foydalanishimiz mumkin, ammo keling, J ni ko'chadan olamiz₁ kontaktlarning zanglashiga olib keladigan chap qismida. Ammo, ikkinchi tsikl uchun biz J bilan pastadirni tanlaymiz_2, quyidagi rasmda ko'rsatilganidek Ushbu tanlovning afzalligi shundaki, J₁ talab qilingan tok I ga teng bo'ladi, chunki u R1 orqali o'tadigan yagona halqa oqimi. Bu J2 ni hisoblashning hojati yo'q degan ma'noni anglatadi umuman. Shuni yodda tutingki, "haqiqiy" toklardan farqli o'laroq, pastadir oqimlarining fizik ma'nosi ularni kontaktlarning zanglashiga qanday bog'lashimizga bog'liq.

KVL tenglamalari:

J1 * (R₁+R_i1) + J2 * R _i1 - V₁ = 0

-V₁+ J1 * R_i1+ J2 * (R + R_i) + V.₂ = 0

va kerakli oqim: I = J₁

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

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

Ikkinchi tenglamadan Express J2:

Birinchi tenglamani o'zgartiring:

Shuning uchun: J1 = I = 1 A

Boshqa misollar.

misol 1

Quyidagi elektron oqimni toping.

E'tibor bering, ushbu pastadir oqimining yo'nalishi yo'q soat yo'nalishi bo'yicha aylantiring, chunki uning yo'nalishi joriy manba tomonidan aniqlanadi. Biroq, ushbu pastadir oqimi allaqachon ma'lum bo'lganligi sababli, bu erda pastadir uchun KVL tenglamasini yozishga hojat yo'q I_S1 olinadi.

Shuning uchun echilishi kerak bo'lgan yagona tenglama:

-V₁ + I * R₂ + R₁ * (Men - men_S1) = 0

shuning uchun

I = (V₁ + R₁ *I_S1) / (R.₁ + R₂)

Raqamli

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

Bundan tashqari, TINA ning ramziy tahlilini Analiz / Symbolic Analysis / DC Result menyusidan chaqirib, ushbu natijani yaratishingiz mumkin:

Yoki siz KVL tenglamasini tarjimon yordamida hal qilishingiz mumkin:

Quyidagi misolda uchta oqim manbai mavjud va halqa toklari usuli bilan echish juda oson.

misol 2

V kuchlanishini toping.

Ushbu misolda biz uchta pastadir oqimlarini tanlashimiz mumkin, shunda ularning har biri faqat bitta oqim manbaidan o'tadi. Shuning uchun, barcha uchta pastadir oqimlari ma'lum va biz ulardan foydalanib, noma'lum kuchlanishni V bilan ifodalashimiz kerak.

R orqali oqimlarning algebraik summasini yaratish₃:

V = (I_S3 - Men_S2) * R₃= (10-5) * 30 = 150 V. Buni TINA bilan tekshirishingiz mumkin:.

On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Keling, yana hal qilgan muammoni yana hal qilaylik Kirchhoff qonunlari va Tugunning potentsial usullari bo'limlari.

misol 3

R rezistorining V kuchlanishini toping₄.

On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

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

Ushbu muammoni oldingi boblarda hal qilish uchun kamida 4 ta tenglama kerak edi.

Ushbu muammoni halqa toklari usuli bilan hal qilishda bizda to'rtta mustaqil ko'chadan mavjud, ammo pastadir oqimlarini to'g'ri tanlash bilan, pastadir oqimlaridan biri manba oqimiga teng bo'ladi.

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan pastadir oqimlariga asoslanib, pastadir tenglamalari quyidagicha:

V_S1+I₄* (R₅+R₆+R₇) - I_S*R₆ - Men₃* (R₅ + R₆) = 0

V_S2 - Men₃* (R₁+R₂) - I_S*R₂ + I₂* (R₁ + R₂) = 0

-V_S1 + I₃* (R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R₅ + R₆) + I_S* (R₂ +R₄ + R₆) - I₄* (R₅ + R₆) - Men₂* (R₁ + R₂) = 0

Noma'lum kuchlanish V aylanish oqimlari bilan ifodalanishi mumkin:

V = R₄ * (I₂ + I₃)

Son jihatdan:

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 + I)₃)

Ushbu tenglamalar tizimini echishda Kramer qoidasidan foydalanishimiz mumkin:

I₄ = D₃/D

bu erda D tizimning determinanti. D_4, I uchun determinant_4, tizimning o'ng tomoni I ustuniga joylashtirilganligi sababli hosil bo'ladi₄koeffitsientlari.

Buyurtma shaklida tenglamalar tizimi:

- 60 * I₃ + 135 * I₄= -20

150 * I₂-150 * I₃ = - 50

-150 * I₂+ 360 * I₃ - 60 * I₄= - 180

Shunday qilib determinant D:

Ushbu tenglama tizimining echimi quyidagilardir:

V = R₄* (2 + I₃) = 34.8485 V

Siz javobni TINA tomonidan hisoblangan natija orqali tasdiqlashingiz mumkin.

On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Ushbu misolda, har bir noma'lum pastadir oqimi filial oqimi (I1, I3 va I4); shuning uchun natijani TINA ning DC tahlil natijalari bilan taqqoslash orqali tekshirish oson.