صفحه محصول - پاورپوینت تحلیل به روش ولتاژ گره فصل دوم

پاورپوینت تحلیل به روش ولتاژ گره فصل دوم (pptx) 11 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 11 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

تحلیل به روش ولتاژ گرهفصل دوم عناوین ایده روش ولتاژ گره نوشتن معادلات KCL بر حسب ولتاژ مراحل روش ولتاژ گره حل یک مساله با استفاده از روش ولتاژ گره ایده روش ولتاژ گره هنگامی که ما به روش بنیادی مساله ای را حل میکنیم هم جریان شاخه ها مجهول هستند و هم ولتاژ گره ها. اما عملا جریان شاخه ها تابعی از ولتاژها هستند. ایده روش ولتاژ گره، این است که ما جریانها را از معادلات حذف کنیم و فقط ولتاژها را به عنوان مجهولها نگهداریم. با این کار، با توجه به اینکه تعداد مجهولها کم می شود، تعداد معادلاتی که لازم است حل شود نیز کاهش می یابد. معادلات مربوط به جریانها از قواعد KCL حاصل میشود. پس اگر بتوانیم معادلات KCL را بر حسب ولتاژ بنویسیم، جریانها از معادلات ما حذف میشوند و بنابراین تعداد معادلات کمتری لازم است که حل کنیم. در صفحات بعدی بررسی میکنیم که چگونه میتوانیم جریانها را از معادلات حذف کنیم. نوشتن معادلات KCL برحسب ولتاژ KCL بیان میکند که i1+i2+i3+i4 = 0 رابطه بین i1 و ولتاژ به صورت زیر است i1 = VR1/R1 VR1= (V1 – V0) رابطه بین i2 و i3 و i4 نیز به صورت زیر است پس میتوانیم معادله KCL را بصورت زیر بنویسیم: i1= (V1 – V0)/R1 i2= (V2 – V0)/R2 ; i3= (V3 – V0)/R3 ; i4= (V4 – V0)/R4 (V1 – V0)/R1 + (V2 – V0)/R2 +(V3 – V0)/R3 + (V4 – V0)/R4 = 0 نوشتن معادلات KCL برحسب ولتاژ (ادامه) فرض کنید که در گره شکل قبل، جهت i4 به طرف بیرون باشد. در آن صورت: طبق قاعده KCL داریم: i1 + i2 + i3 – i4 = 0 (V1 – V0)/R1 + (V2 – V0)/R2 +(V3 – V0)/R3 – (V0 – V4)/R4 = 0 اگر معادله فوق را با معادله صفحه قبل مقایسه کنید می بینید که معادله فوق با معادله صفحه قبل همسان است. بنابراین ما اگر جهت هر یک از جریانها را برعکس فرض کنیم باز به همان معادله ای میرسیم که در شکل صفحه قبل رسیدیم. حل معادلات به روش ولتاژ گره روش ولتاژ گره، از قاعده ای که در صفحات قبل دیدیم، برای حل مساله استفاده میکند و مراحل آن بصورت زیر است: ابتدا یکی از گره ها را به عنوان زمین انتخاب میکنیم تا ولتاژ گره های دیگر را نسبت به آن بسنجیم. ولتاژ هر یک از گره ها را اسم گذاری می کنیم در گره هایی که ولتاژشان را نمیدانیم، معادله KCL را بر حسب ولتاژ مینویسیم. معادلات را حل می کنیم. اگر پارامتری غیر از ولتاژ گره ها را احتیاج داریم، پارامتر مورد نیاز را از روی ولتاژ گره ها حساب میکنیم. مثلا اگر پارامتر دلخواه جریان یک شاخه است، مقدار آنرا از روی ولتاژ دو سر آن بدست می آورید. مثال برای روش ولتاژ گره ولتاژها را در مدار زیر با استفاده از روش ولتاژ گره بدست آورید حل: گرهی را به عنوان زمین انتخاب میکنیم. ولتاژ سایر گره ها را اسم گذاری میکنیم در گره هایی که ولتاژشان را نمیدانیم، معادله KCL را بر حسب ولتاژ مینویسیم. نکته ای درباره انتخاب زمین در مواردی که به اختیار خود می خواهیم گره ای را به عنوان زمین انتخاب کنیم، بهتر است گرهی را انتخاب کنیم که بیشترین تعداد منبع ولتاژ به آن متصل باشد و بیشترین تعداد شاخه به آن متصل است. زیرا با این کار محاسبات مدار برایمان راحت تر خواهد شد. مثال 2 برای روش ولتاژ گره ولتاژها را در مدار زیر با استفاده از روش ولتاژ گره بدست آورید حل: گرهی را به عنوان زمین انتخاب میکنیم. ولتاژ سایر گره ها را اسم گذاری میکنیم در گره هایی که ولتاژشان را نمیدانیم، معادله KCL را بر حسب ولتاژ مینویسیم. جریان این شاخه چقدر است؟ پاسخ: اگر چه در این شاخه مقاومت نداریم که بتوانیم جریان این شاخه را از تقسیم ولتاژ دو سر مقاومت به مقدار مقاومت بیان کنیم، اما با توجه به اینکه در این شاخه منبع جریان داریم، پس می دانیم که اندازه جریان گذرا از این شاخه برابر همان IS هست. اما حالا +IS بنویسیم یا –IS ؟ با توجه به اینکه برای نوشتن جریان سایر شاخه ها ولتاژ گره بیرونی را منهای ولتاژ گره درونی کرده ایم پس جریان شاخه ها را به طرف درون گره در نظر گرفته ایم. بنابراین اگر جریان منبع جریان نیز به داخل گره باشد می نویسیم +IS و اگر جریان به طرف بیرون از گره باشد می نویسیم –IS. در این مثال چون جریان به طرف داخل گره است پس می نویسیم +IS.