metoda mesh

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Metoda a ochiurilor de plasă sau mai corect metoda curenților de inel sau metoda curenților fictive este definit ca procedura de soluționare pentru Bipole circuitelor, atât în starea de echilibru și sinusoidal, pentru a determina toate curentele ochiurilor de plasă, iar apoi pe lateral.

Având în vedere al doilea din Legile lui Kirchhoff, vom rupe în jos circuitul în ochiuri de plasă și atribuie un curent arbitrar fiecăruia prin stabilirea unui comun de referință, așa cum este necesar ca toți curenții au aceeași direcție.

În acest fel putem determina curenții laterali prin diferența dintre cele două curente ochiurilor de plasă care au partea în comun.

Primul caz

Considerăm acum rețele liniare în stare de echilibru , în care numai generatoarele de tensiune sunt prezente.

Reamintind LKT:

acest lucru poate fi rescrisă în considerare tensiunile de rezistențe ca și tensiunile de generatoare de tensiune, cum ar fi obținându-se astfel:

exprimând curenții laterali ca diferența dintre curenții din plasă , Scriind această ecuație pentru fiecare ochi al circuitului obținem un sistem de m ecuații cu m necunoscutelor egal cu ochiurile sistemului:

unde este:

  • sunt curenții ochiurilor de plasă
  • este suma tuturor rezistențelor prezente în ochiurile și, prin urmare, parcursă de curentul de plasă
  • sunt rezistențele în comun între ochiurile luate în considerare și cele învecinate traversate de curenții relative
  • este suma algebrică a contribuțiilor generatoare prezente în rețea.

Sistemul constituie metoda ochiurilor: odată ce sistemul a fost rezolvată avem curenții ochiurilor din care putem deriva mai întâi curenții laterale și apoi tensiunile cu ajutorul ecuațiilor Bipole.

Primul exemplu de caz

noduri de circuit și maglie.jpg

vom scrie sistemul de 3 ecuații în trei necunoscute:

din

în formă de matrice

Din care vectorul curenților ochiurilor se calculează; dorind să cunoască curentul lateral între nodul 2 și nodul 3:

și dacă ne-am dorit tensiune la capetele:

cazul general

Considerăm acum rețele liniare la starea de echilibru în care atât de tensiune și sunt prezente generatoare de curent .

Generatoare de curent pot fi reale sau ideale :

  • în primul caz există un generator real, cu un rezistor în paralel, prin urmare, având în vedere cele două bipoli împreună pot fi transformate într-un generator de tensiune echivalent cu aceeași rezistență în serie, revenind la cazul cunoscut.
  • în cazul unui generator de curent ideal dacă întotdeauna se transformă într-un generator de tensiune echivalent, dar acest lucru va fi necunoscut, astfel încât să constituie o nouă necunoscută a sistemului, care va avea nevoie de o ecuație suplimentară care urmează să fie rezolvate; acest lucru este constituit din ecuația curenților generatorului care pot fi scrise:

astfel încât sistemul nostru va deveni:

obținându-se astfel încă un sistem rezolvabile, cu m (mesh) + n (generatoare de curent ideale) ecuații și m + n necunoscutelor: rezolvat încă o dată sistemul avem curenții ochiurilor din care curenții laterale și apoi tensiunile cu ajutorul ecuațiilor Bipole.

Exemplul general de caz

maglie1.png Circuit

Având în vedere circuitul indicat mai sus avem 4 ochiuri și 2 generatoare de curent, așa că vom obține un sistem 6x6:

din

au numărat curenții ochiurilor de plasă de la dreapta la stânga și indicate cu tensiunea de pe generatoarele de curent ideale.

Pentru a face sistemul mai ușor putem înlocui generatorul in paralel cu cu un generator de tensiune echivalent :

subscriptului J lipseste de la generatorul de tensiune echivalent

astfel încât sistemul va fi un 4x4:

din

că rezolvarea și scrise în formă de matrice:

Un alt mod de a proceda pentru a simplifica circuitul și reduce gradul de sistem este de a introduce o simplificare topologică a circuitului. În special, putem considera latura cu ideal generatorul de curent și deconectați-l la un capăt la un moment dat pentru a se conecta în mod alternativ la nodul 3 obținând astfel următorul circuit:

maglie3.png Circuit

în cazul în care observăm că sistemul nostru a împărțit în 2 circuite conectate într-un singur punct (nodul 3).

Pentru a rezolva acest circuit, o dată generator de paralela se înlocuiește si rezistenta cu un generator de tensiune reală , Obținem un sistem cu 3 ecuații, dintre care unul este independent:

  • Sistemul 2x2 pentru a descrie circuitul din dreapta:
din
  • în timp ce circuitul din stânga este la curent impus, paralela a două generatoare de curent este prezentat, care va fi pur și simplu adăugate în considerare semnele.

Trebuie remarcat faptul că , prin intermediul metodei nodului soluției exercițiului este chiar mai simplu , deoarece este necesar să se impună doar o ecuație care permite să se cunoască tensiunea la nodurile 2 și 4 prin Teorema lui Millman .

Elemente conexe

Alte proiecte

Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica