In fiecare circuit, există așa-numitul P - nervurilor (unități ele ramură, zone) și Y - unități. Pentru a-l descrie, există un sistem de ecuații, în care sunt utilizate regulile cele două Kirchhoff. În ele, ca variabile independente, sunt marginile curente. Prin urmare, numărul de variabile independente este egal cu numărul de ecuații, care să permită rezolvarea normală a sistemului.
În practică, anumite tehnici sunt utilizate pentru a reduce numărul de ecuații. Printre acestea este foarte des folosită metodă de curenți în buclă, vă permite să efectuați calcule complexe și să obțină un rezultat destul de precise.
Metoda curenților de buclă
Principiile de bază ale acestei metode se bazează pe faptul că apar în curenții de circuit coaste, nu toate considerate a fi independente. Prezent în sistemul Y-1 ecuații pentru nodurile, arată în mod clar dependența acestor curente U-1. Atunci când alocă circuitul electric independent de curent P-V + 1, întregul sistem poate fi redus la ecuațiile P-V + 1. Astfel, analiza a ochiurilor este foarte simplu și convenabil curenții de circuit independent de selecție P-V + 1.
Folosind această metodă permite calculul că fiecare independent de circuit R-Y + 1 este circulat curent specific în buclă virtuală. Dacă orice margine se aplică numai la un circuit special, valoarea care curge prin ea va fi egală cu conturul curent reală. În cazul în care partea de margine a circuitelor multiple, curentul care curge în ea, va fi suma, inclusiv un contur corespunzător curenților. În acest caz, trebuie să țină seama de direcția în jurul conturului. circuite independente se suprapune aproape întregul circuit astfel încât curentul care curge în orice margine poate fi exprimată prin curenții buclă care alcătuiesc un sistem complet de curenți.
Pentru a construi un sistem de circuite independente, folosind o metodă simplă și intuitivă pentru a crea un grafic plan. În acest sistem de ramuri de lanț și nodurile sunt aranjate într-un plan în așa fel încât intersecția reciprocă a nervurilor este eliminat complet. Cu această metodă, planul este împărțit în zone delimitate de lanțuri margini închise. Că acestea constituie un sistem de bucle independente. Această metodă este cea mai potrivită pentru sistemele de decontare manuale. Cu toate acestea, utilizarea sa poate deveni dificilă sau chiar imposibilă, în cazul în care schema în cauză nu se încadrează în cadrul unui grafic plan.
O altă metodă de calcul este metoda de alocare a arborelui maxim. Arborele sine reprezentat ca un subset al unităților de circuit și este conectat simplu grafic inclusiv nici bucle închise. Pentru a vedea, pentru că lanțul este eliminat treptat unele link-uri. Lemnul devine maximă atunci când este adăugat acesta orice link exclus, formând astfel o buclă.
Aplicarea metodei de izolare arborelui maximal este o excepție circuit secvențial de unități predeterminate, în conformitate cu anumite reguli. Fiecare pas în lanțul de presupusa excludere arbitrară a unei singure legături. În cazul în care o astfel de excepție oferă conectivitate grafic simplu, împărțindu-l în două părți distincte, în acest caz, link-ul se poate întoarce înapoi în circuit. Dacă graficul este pur și simplu conectat, atunci legătura este exclusă. În cele din urmă, numărul de unități care sunt excluse din lanțul, este egal cu numărul de circuite independente, dispuse în circuit. Producția fiecărui nou circuit independent asociat cu conectarea la circuitul electric al legăturii special excluse.
Aplicarea metodei de calcul a circuitului de curent bucla
În conformitate cu această metodă, cantitățile necunoscute sunt calculate sau curenți de contur, care au loc probabil în toate circuitele independente. În acest sens, toate necunoscutele și ecuații curenții din sistem egal cu numărul de bucle de circuit independent.
Curenții de sucursale, în conformitate cu această metodă se calculează după cum urmează:
- În primul rând diagrama de circuit este desenată cu desemnarea tuturor elementelor sale.
- In continuare se determină locațiile tuturor circuitelor independente.
- Direcții de curgere curenții de buclă sunt stabilite în mod arbitrar în sensul acelor de ceasornic sau invers acelor de ceasornic, în fiecare circuit independent. Acestea sunt identificate cu caractere digitale sau combinate.
- În conformitate cu a doua lege a Kirchhoff care afectează curenților de contur ecuații trase pentru toate circuitele independente. Egalitatea înregistrată direcției buclă parcurgeri și buclă de curent de același circuit. Este necesar să se ia în considerare faptul că, în ramurile lângă curgerea curenților de contur proprii. Căderea de tensiune a consumatorilor este luată separat de fiecare curent.
- Următorul pas este de a rezolva sistemul rezultat prin orice metodă convenabilă, și determinarea finală a curenților de buclă.
- Este necesar să se stabilească direcția curenților reale în toate ramurile și marca mărcile lor individuale, care nu trebuie confundate cu conturul.
- În continuare, vă mutați de la conturul curent real, pe presupunerea că valoarea curentului conturului specific real ramură este suma algebrică a curenților prin această ramură.
În cazul în care bucla direcția actuală coincide cu direcția puterii reale, semnul matematic nu se schimbă atunci când însumarea algebrică. In caz contrar, valoarea curentă buclă trebuie multiplicată cu -1.
Metoda curenților buclă sunt foarte des utilizate pentru calcularea circuitelor complexe. Ca un exemplu pentru schema de mai sus trebuie setați următorii parametri: E1 = 24V, E2 = 12V, r1 = r2 = 4 ohmi, r3 = 1 ohm, r4 = 3 ohmi.
Pentru a rezolva această problemă dificilă este de două ecuații corespunzătoare două circuite independente. Direcția curenților de buclă este în sens orar și indicate prin I11 și I22. Pe baza celei de a doua lege a lui Kirchhoff elaborat următoarele ecuații:
Dupa rezolvarea sistemului curenților obținuți cu I11 = valoare conturată I22 = 3 A. notat arbitrar Mai mult direcția curentului efectiv ca I1, I2, I3. Toate au aceeași direcție - în sus pe verticală. După aceea, trecerea de la conturul la real. În prima filiala are doar o singură buclă pentru T I11 curent. direcția sa coincide cu curentul real, deci I1 + I11 = 3 A.
Formarea unui curent real în al doilea ramură se realizează prin două curente I11 și buclă I22. Direcția I22 curent coincide cu direcția opusă reală și I11 este strict reală. De aceea, I2 = I22 - I11 = 3 - 3 = 0 A. A treia ramură I3 este observat numai bucla I22 curent. direcția sa este opusă direcției puterii reale, astfel încât în acest caz, calculele sunt după cum urmează: I3 = -I22 = -3a.
Metoda de bază a curenților de buclă a calității pozitive comparativ cu calcule ale legilor Kirchoff, este un număr mult mai mic de ecuații utilizate pentru calcul. Cu toate acestea, există unele dificultăți. De exemplu, curenții reale de ramuri nu este întotdeauna posibil să se determine rapid și cu mare precizie.