trên 2025/05/2 11,878

Giải các mạch điện bằng cách sử dụng dòng lưới

Khi bạn đang cố gắng tìm ra cách hiện tại di chuyển qua một mạch, nó có thể trở nên khó hiểu nhanh chóng, đặc biệt là nếu mạch có nhiều vòng và các thành phần.Đó là nơi mà phương pháp hiện tại của lưới đi vào. Nó giúp bạn chỉ tập trung vào các vòng lặp trong mạch, giúp dễ dàng giải quyết các dòng và điện áp không xác định mà không cần theo dõi mọi dây.Bằng cách áp dụng các quy tắc đơn giản như Luật điện áp Kirchhoff và Luật Ohm, bạn có thể chia vấn đề thành các bước có thể quản lý được.Phương pháp này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giữ cho toán học đơn giản hơn, đặc biệt là trong các mạch phức tạp hơn.Cho dù bạn đang xử lý các điện trở, nguồn năng lượng hoặc thậm chí các thành phần AC, phân tích lưới cung cấp cho bạn một con đường rõ ràng, đáng tin cậy để đi theo.Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu cách áp dụng từng bước phương thức bằng cách sử dụng các ví dụ và cũng xem khi nào nó có công cụ phù hợp để sử dụng.

Danh mục

Hình 1. Phương thức hiện tại của lưới (phương thức hiện tại vòng)

Phương pháp hiện tại của lưới trong phân tích mạch là gì?

Các Phương pháp hiện tại lưới là một công cụ hữu ích mà bạn có thể sử dụng để tìm ra cách dòng chảy qua mạch.Thay vì nhìn vào từng dây và nhánh riêng biệt, phương pháp này tập trung vào vòng lặp hoặc lưới trong mạch.Một lưới chỉ là một con đường khép kín mà không bao gồm bất kỳ vòng lặp nào khác bên trong nó.Khi bạn đã phát hiện ra các mắt lưới này, bạn sẽ gán một dòng điện cho từng mắt.Hướng của mỗi dòng lưới không cần phải đúng, bạn có thể tự do chọn bất kỳ hướng nào và toán học sẽ sắp xếp cho dù nó kết thúc tích cực hay tiêu cực.

Điều làm cho phương pháp hiện tại của lưới đặc biệt hữu ích là cách nó áp dụng Định luật điện áp Kirchhoff (KVL). KVL nói rằng nếu bạn đi xung quanh bất kỳ vòng lặp trong mạch, tổng điện áp bạn đạt được và mất sẽ tăng lên đến 0.Bạn kết hợp điều này với Luật OhmMột số người liên quan đến điện áp, dòng điện và điện trở, để viết các phương trình mô tả những gì xảy ra trong mỗi vòng lặp.Các phương trình này giúp bạn giải quyết các dòng và điện áp chưa biết trong mạch.

Một điều hay về phương pháp này là nó thường dẫn đến ít phương trình hơn hơn các phương pháp khác, như phương pháp hiện tại của nhánh.Thay vì viết một phương trình riêng cho mỗi nhánh hoặc ngã ba, bạn chỉ cần một phương trình cho mỗi lưới.Điều đó làm cho việc giải quyết dễ dàng hơn rất nhiều, đặc biệt là khi bạn xử lý các mạch có nhiều thành phần.

Vì vậy, theo thuật ngữ đơn giản, phương pháp hiện tại của lưới là về Gán dòng điện vòng, Viết phương trình bằng định luật KVL và OHM, và giải quyết cho những điều chưa biết.Nó là một cách rõ ràng, hợp lý để phân tích các mạch điện mà không bị lạc trong quá nhiều chi tiết.

Làm thế nào để áp dụng phương pháp hiện tại của lưới?

Trước khi bắt đầu với phương pháp hiện tại của lưới, nó giúp biết rằng chúng tôi sẽ làm việc với một mạch quen thuộc, cùng một phương pháp được sử dụng trước đó để giải thích các cách phân tích các cách phân tích khác.Điều này giúp dễ dàng so sánh cách các phương thức khác nhau hoạt động trên cùng một thiết lập và hiểu những gì mỗi người cung cấp.

Bạn có thể nhớ đã nhìn thấy mạch này trong các ví dụ sử dụng:

• Phương pháp dòng điện nhánh

• Định lý chồng chất

• Định lý Thevenin

• Định lý Norton

• Định lý Millman

Trong trường hợp này, bây giờ chúng tôi sẽ xem xét kỹ hơn về cách áp dụng phương thức hiện tại của lưới cho chính mạch đó.

Hình 2. Sơ đồ mạch để giải thích phương pháp hiện tại của lưới.

Sử dụng ví dụ này làm cho nó đơn giản để làm theo từng bước của quy trình.Bạn có thể thấy cách phương thức hiện tại của lưới phá vỡ mọi thứ, cách các dòng được gán trong mỗi vòng lặp và cách các phương trình được viết và giải quyết tất cả các cách rõ ràng và có thể quản lý được.

Bước 1: Tìm và đánh dấu các vòng lặp hiện tại

Điều đầu tiên bạn sẽ làm trong phương pháp hiện tại của lưới là Xác định và dán nhãn các vòng lặp trong mạch.Các vòng này là các đường dẫn đóng được tạo thành từ các phần tử mạch như điện trở và nguồn điện áp.Mỗi vòng lặp sẽ có một dòng điện mà bạn gán cho nó, và cùng nhau, các vòng lặp sẽ bao gồm tất cả các phần của mạch.Điều này đảm bảo không có thành phần nào bị bỏ lại khi bạn giải quyết các giá trị không xác định.

Trong mạch ví dụ của chúng tôi (Hình 2), vòng lặp đầu tiên đi qua B1, R1 và R2, trong khi vòng lặp thứ hai chạy qua B2, R2 và R3.Các vòng lặp này được chọn sao cho mọi thành phần nằm ở ít nhất một trong số chúng.

Hình 3. Xác định và dán nhãn các vòng lặp hiện tại.

Một phần của phương pháp này có vẻ kỳ lạ lúc đầu là ý tưởng về dòng điện lặp lại lưu hành trên mỗi vòng lặp.Bạn tưởng tượng họ thích Bánh răng nhỏ quay, đôi khi theo cùng một hướng, đôi khi ở những người đối diện.Đó là nơi mà thuật ngữ lưới xuất phát từ các dòng vì các dòng điện từ các vòng khác nhau có thể kết hợp với nhau khi chúng đi qua các thành phần được chia sẻ.

Khi chọn một hướng cho mỗi dòng vòng lặp, nó không phải là hoàn hảo.Bạn có thể chọn theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ, và toán học vẫn sẽ diễn ra.Nếu hướng thực tế hóa ra là khác nhau, hiện tại sẽ xuất hiện như một số âm, có nghĩa là nó chảy theo cách khác.

Nó cũng giúp nếu bạn chỉ định dòng điện chảy theo cùng một hướng thông qua bất kỳ thành phần chia sẻ.Chẳng hạn, trong R2, cả hai dòng I1 và I2 đều chảy xuống, thông qua nó trong ví dụ này.Điều này làm cho nó đơn giản hơn sau này khi viết các phương trình cho các giọt điện áp.

Bước 2: Đánh dấu chỉ dẫn thả điện áp

Một khi bạn đã chọn các hướng dẫn của dòng lưới, điều tiếp theo cần làm là Đánh dấu điện áp giọt trên các điện trở.Điều này có nghĩa là hiển thị phía nào của mỗi điện trở là dương và âm nào, dựa trên cách dòng điện chảy qua nó.Hướng bạn chọn cho dòng lưới giúp bạn quyết định điều này.

Hình 4. Dán nhãn phân cực thả điện áp.

Một cách tốt để nhớ điều này là mặt của điện trở nơi hiện tại đi vào mặt tích cực, và phía nơi nó thoát là mặt tiêu cực.Đó là vì một điện trở giọt điện áp Khi dòng điện chảy qua nó, nó không có điện áp cung cấp như pin.Vì vậy, điện áp "rơi" theo hướng của dòng điện.

Nó cũng rất quan trọng để ghi nhớ rằng pin hơi khác nhau.Của họ Phân cực được cố định bằng cách chúng được vẽ trong sơ đồ mạch.Đôi khi, sự phân cực của pin có thể không khớp với hướng bạn chọn cho dòng điện trong vòng lặp đó, và điều đó hoàn toàn ổn.Bạn không cần phải thay đổi bất cứ thứ gì, chỉ cần làm theo biểu tượng pin và hướng hiện tại giả định của bạn một cách riêng biệt khi viết các phương trình điện áp sau.

Bằng cách cẩn thận đánh dấu tất cả những điều này Phân cực điện áp, bạn làm cho việc áp dụng luật điện áp Kirchhoff, trong bước tiếp theo dễ dàng hơn nhiều.Bằng cách đó, khi bạn di chuyển xung quanh một vòng lặp, bạn sẽ biết chính xác cách điện áp tăng hoặc rơi, giúp bạn thiết lập phương trình của mình một cách chính xác.

Bước 3: Sử dụng định luật điện áp Kirchhoff cho mỗi vòng lặp

Sử dụng định luật điện áp Kirchhoff, giờ đây bạn sẽ đi dạo quanh mỗi vòng lặp trong mạch, theo dõi các giọt điện áp và phân cực của chúng.Giống như trong phương thức dòng điện nhánh, mỗi lần thả điện áp điện trở được biểu thị bằng cách nhân điện trở (tính bằng ohms) với dòng lưới chảy qua nó.Vì các giá trị hiện tại thực tế đã được biết đến, bạn sử dụng các biến cho các biến đó.Trong trường hợp hai dòng lưới đi qua cùng một điện trở, bạn kết hợp chúng để phản ánh tổng dòng điện qua thành phần đó.

Bạn có thể bắt đầu tại bất kỳ điểm nào trong một vòng lặp và theo dõi bất kỳ hướng nào mà nó hoàn toàn phụ thuộc vào bạn.Ở đây, đối với vòng bên trái, bạn bắt đầu ở góc dưới bên trái và đi theo chiều kim đồng hồ.Hãy nghĩ về việc bạn cầm một vôn kế với chì màu đỏ luôn chỉ về phía trước và màu đen phía sau.Đối với vòng bên trái chứa I₁ hiện tại, phương trình trở thành:

Lưu ý cách R₂ mang dòng điện được tạo thành của cả I₁ và I₂.Điều đó bởi vì cả hai dòng lưới đều chảy theo cùng một hướng thông qua R₂, vì vậy chúng cộng lại.Tiếp theo, phân phối hệ số của 2 trên cả I₁ và I₂, sau đó nhóm các thuật ngữ tương tự để làm cho nó đơn giản hơn:

Bây giờ bạn đã có một phương trình với hai điều chưa biết, I₁ và I₂.Để tìm các giá trị của chúng, bạn sẽ cần thêm một phương trình, bạn có thể nhận được bằng cách thực hiện cùng một quy trình cho vòng lặp phù hợp của mạch.

Lần này, hãy theo vòng lặp bên phải, mang theo I₂, bắt đầu lại ở góc dưới bên trái và theo dõi theo chiều kim đồng hồ.Điều này cung cấp cho bạn một phương trình KVL thứ hai.Trong vòng lặp này, dòng điện thông qua R₂ vẫn là tổng của I₁ và I₂, và sau đó có R₃ chỉ mang I₂.Bạn cũng có một nguồn điện áp 7V ở cuối.Vì vậy, phương trình xuất hiện như:

Một lần nữa, đơn giản hóa nó bằng cách phân phối và kết hợp như các thuật ngữ:

Bây giờ bạn có hai phương trình với hai điều chưa biết, bạn đã sẵn sàng giải quyết các dòng lưới I₁ và I₂.

Bước 4: Giải các phương trình để tìm dòng điện không xác định

Bây giờ bạn đã viết hai phương trình KVL từ mỗi vòng lặp, bước tiếp theo là Giải quyết các dòng lưới không xác định.Đây là những giá trị của I₁ và I₂, các dòng chảy trong các vòng lặp bạn đã xác định trước đó.

Để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn một chút, nó sẽ giúp sắp xếp lại các phương trình Vì vậy, họ đã xếp hàng gọn gàng.Bằng cách này, nó đơn giản hơn để phát hiện các mẫu hoặc áp dụng các phương pháp như thay thế hoặc loại bỏ.

Bây giờ bạn có thể sử dụng bất kỳ phương pháp nào bạn thích để giải các phương trình này.Một số người thích sử dụng thay thế, trong khi những người khác có thể loại bỏ.Nếu bạn đang giải quyết bằng tay, việc loại bỏ thường giữ cho mọi thứ sạch sẽ hơn.Dù bằng cách nào, một khi bạn làm việc thông qua toán học, bạn sẽ nhận được:

[Phương trình của giải pháp hiện tại lưới cuối cùng]

Kết quả cho I₁ Cho chúng tôi biết rằng hướng giả định cho dòng điện đó là chính xác, nó chảy như được vẽ trong vòng lặp.Mặt khác, Giá trị âm của I₂ có nghĩa là hiện tại thực sự chảy trong hướng ngược lại đến những gì đã được giả định.Điều này là hoàn toàn bình thường trong phân tích lưới.Nó không có nghĩa là bất cứ điều gì đã sai;Nó chỉ cho bạn biết cách hiện tại thực sự chảy trong vòng lặp đó.

Với những giá trị này, bây giờ bạn có Dòng lưới thực tếVà trong các bước tiếp theo, bạn sẽ sử dụng chúng để tìm hiểu những gì đang xảy ra trong mỗi nhánh của mạch.

Bước 5: Cập nhật dòng lưới và tìm dòng điện

Bây giờ chúng tôi đã tìm thấy các giá trị của Dòng lưới, bước tiếp theo là xem cách họ dịch thành thực tế Dòng điện nhánhCác dòng điện chảy qua từng phần của mạch.Để làm điều này, chúng tôi trở lại sơ đồ gốc và áp dụng các giá trị hiện tại của lưới cho các thành phần có liên quan.

Hình 5. Mạch với các giá trị hiện tại của lưới được tính toán.

Từ tính toán trước đó, chúng tôi thấy rằng I₁ = 5 a Và I₂ = --1 a.Các dấu hiệu tiêu cực trên i₂ đơn giản có nghĩa là các luồng hiện tại trong hướng ngược lại Từ cách chúng tôi ban đầu giả định nó trong vòng lặp.Vì vậy, trong thực tế, i₂ dòng chảy theo chiều kim đồng hồ, không ngược chiều kim đồng hồ.

Để phản ánh điều này, chúng tôi vẽ lại mạch và cập nhật hướng của i₂, cũng như sự phân cực điện áp trên bất kỳ thành phần nào mà nó ảnh hưởng đến Điện trở R3.

Hình 6. Mạch với hướng dòng lưới đã sửa cho I₂.

Bây giờ cả hai giá trị và hướng hiện tại của lưới được đặt, chúng ta có thể Xác định dòng điện trong mỗi nhánh.Phần này khá đơn giản:

• The hiện tại thông qua R1 chỉ là I₁, đó là 5 a, vì không có lưới hiện tại nào khác đi qua nó.

• The hiện tại thông qua R3 chỉ là I₂và với hướng đã sửa, nó thực sự là 1 a chảy theo chiều kim đồng hồ.

• Vì R2, mọi thứ thú vị hơn một chút, vì Cả hai dòng lưới đi qua nó.

Trong trường hợp của R2, dòng điện lưới I₁ di chuyển xuống thông qua điện trở, trong khi điều chỉnh dòng điện I₂ di chuyển hướng lên.Hai dòng này phản đối nhau, vì vậy hiện tại ròng Thông qua R2 là sự khác biệt giữa chúng.

Vì vậy, nhánh dòng điện qua r2 là 4 Một dòng chảy xuống , theo hướng của I₁.Điều chỉnh cuối cùng này cho chúng ta bức tranh đầy đủ về cách hiện tại hoạt động trong mọi phần của mạch.

Hình 7. Mạch với dòng chi nhánh tính toán.

Với bước này hoàn tất, bạn đã lấy các dòng lặp trừu tượng và chuyển đổi chúng thành thực tếThì Dòng điện vật lý chảy qua từng điện trở và nguồn điện áp.Đó là sức mạnh thực sự của phương pháp hiện tại của lưới, nó cung cấp cho bạn một cách rõ ràng, có hệ thống để giải quyết các mạch phức tạp từng mảnh.

Bước 6: Tìm giảm điện áp bằng định luật OHM

Bây giờ mà Dòng điện nhánh được biết, chúng ta có thể sử dụng Luật Ohm Để tìm ra điện áp giảm trên mỗi điện trở.Luật Ohm rất đơn giản: V = i × rĐiện áp điện áp bằng điện trở thời gian hiện tại.Mỗi điện áp điện áp giảm điện áp phụ thuộc vào dòng điện chảy qua nó và giá trị điện trở của nó.

Hãy để tính toán giảm điện áp trên mỗi điện trở:

Vì Điện trở R1, dòng điện là 5 A (i₁) và điện trở là 4 ohms, vì vậy điện áp giảm là 20 volt.

Điện trở R2 có hai dòng lưới đi qua nó, vì vậy chúng tôi có sự khác biệt (vì chúng chảy theo hướng ngược lại).Điều đó cho dòng điện 4 A và một mức điện áp của 8 volt.

Điện trở R3 chỉ có dòng điện i₂ chảy qua nó, đó là 1 A, và điện trở của nó là 1 ohm, vì vậy việc giảm điện áp chỉ là 1 volt.

Bây giờ, hãy để kiểm tra kỹ kết quả của chúng tôi bằng cách sử dụng Luật điện áp Kirchhoff.Ý tưởng ở đây là tổng mức tăng điện áp và giảm xung quanh một vòng kín phải hủy xuống 0.Chúng tôi sẽ áp dụng điều này cho cả hai vòng trong mạch:

Cả hai vòng lặp kiểm tra chính xác.Điều này có nghĩa là giảm điện áp và các hướng hiện tại của chúng tôi là nhất quán và mạch hiện được phân tích đầy đủ với phương pháp hiện tại của lưới.

Lợi ích của việc sử dụng dòng lưới trên dòng điện nhánh

Một trong những lợi thế lớn nhất của Phương pháp hiện tại lưới là nó thường cho phép bạn giải một mạch bằng cách sử dụng ít phương trình hơn Và Ít những điều chưa biết hơn hơn phương pháp dòng điện nhánh.Điều này đặc biệt hữu ích khi làm việc với các mạng phức tạp hơn, trong đó cố gắng theo dõi mọi dòng điện trong mọi nhánh có thể nhanh chóng trở nên quá sức.

Lấy ví dụ, các mạch phức tạp hơn hiển thị dưới đây.

Nếu bạn đã giải quyết mạch này bằng cách sử dụng Phương pháp dòng điện nhánh, bạn cần phải xác định một biến riêng biệt cho mỗi dòng điện riêng lẻ chảy qua từng nhánh.Trong mạch cụ thể này, điều đó có nghĩa là gán dòng điện I₁ đến i₅.Bạn có thể thấy thiết lập này trông như thế nào trong sơ đồ dưới đây.

Hình 9. Thiết lập mạch phức tạp để phân tích dòng điện nhánh.

Để giải quyết thiết lập này bằng phương pháp chi nhánh, bạn cần Năm phương trình—Two dựa trên Luật hiện hành của Kirchhoff (KCL) tại các nút và ba từ Luật điện áp Kirchhoff (KVL) trên các vòng lặp.Đó là rất nhiều biến để quản lý.

Bây giờ, nếu bạn ổn định năm phương trình đồng thời, thì điều đó hoàn toàn có thể thực hiện được nhưng nó cần có thời gian và có thể gây nhầm lẫn, đặc biệt là không có máy tính.

Phương pháp hiện tại lưới, ngược lại, đơn giản hóa quá trình.Thay vì năm dòng riêng biệt, bạn chỉ xác định một Vòng lặp dòng cho mỗi lưới.Trong trường hợp này, chỉ có Ba vòng, vì vậy bạn chỉ cần xác định I₁, i₂, và i₃.Sơ đồ dưới đây cho thấy thiết lập này trông như thế nào.

Hình 10. Thiết lập mạch phức tạp cho phân tích hiện tại của lưới.

Và bây giờ, chỉ sử dụng ba dòng vòng lặp này, bạn có thể viết Ba phương trình KVL—One cho mỗi vòng lặp.

Với ít ẩn số hơn và ít phương trình hơn, phương pháp lưới giúp tiết kiệm thời gian và nỗ lực, đặc biệt là khi bạn giải quyết mọi thứ bằng tay.Nó cũng giúp giảm cơ hội mắc lỗi trong khi thiết lập hoặc giải quyết hệ thống.Đây là những gì làm cho nó trở thành một phương pháp ưa thích để phân tích các mạch phẳng, đặc biệt là khi hiệu quả quan trọng.

Xử lý các nguồn phụ thuộc trong phân tích lưới

Khi một mạch bao gồm nguồn phụ thuộc, phương pháp hiện tại của lưới vẫn có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Bạn sẽ chỉ cần thực hiện một cách tiếp cận hơi khác khi thiết lập các phương trình của bạn.Các nguồn phụ thuộc là các thành phần đặc biệt có giá trị không được cố định mà thay vào đó phụ thuộc vào điện áp khác hoặc hiện hành Ở những nơi khác trong mạch.

Những nguồn này có các loại khác nhau.Một số cung cấp điện áp dựa trên dòng điện hoặc điện áp khác và một số khác cung cấp dòng điện dựa trên một phần khác của mạch.Bất kể loại nào, điều làm cho chúng trở nên độc đáo là hành vi của họ gắn liền với một cái gì đó xảy ra ở một vị trí khác của mạch.

Để xử lý điều này trong phân tích lưới, bạn tuân theo quy trình thông thường định nghĩa các dòng lưới và viết các phương trình KVL nhưng khi bạn đến một nguồn phụ thuộc, bạn cũng viết một Tuyên bố hỗ trợ Điều đó cho thấy giá trị của nó có liên quan đến biến kiểm soát như thế nào.Điều này thường được gọi là một ràng buộc.Bạn sẽ bao gồm điều này trong danh sách các phương trình của bạn sẽ được giải quyết.

Nếu nguồn phụ thuộc là một nguồn hiện tại và nó được chia sẻ giữa hai mắt lưới, bạn sử dụng cái được gọi là Siêu mẫu.Thay vì viết các phương trình KVL riêng cho mỗi lưới chứa nguồn, bạn tạo một vòng lặp lớn hơn đi xung quanh cả hai lưới, bỏ qua chính nguồn.Sau đó, bạn sử dụng một biểu thức riêng biệt để mô tả mối quan hệ hiện tại giữa các vòng lặp.

Vì vậy, mặc dù các nguồn phụ thuộc thêm một bước bổ sung, phương pháp hiện tại lưới xử lý chúng tốt.Bạn chỉ cần thêm một mối quan hệ nữa để giải thích cách thức hoạt động của nguồn, và sau đó bạn giải quyết toàn bộ hệ thống cùng nhau, giống như bạn trong bất kỳ mạch nào khác.

Phân tích lưới trong các mạch AC với trở kháng

Phương pháp hiện tại lưới cũng hoạt động tốt trong Mạch AC Như trong các mạch DC, nhưng với một vài khác biệt chính.Trong phân tích AC, thay vì chỉ sử dụng điện trở, bạn sẽ làm việc với trở kháng, kết hợp cả điện trở và phản ứng.Điều này có nghĩa là bạn đang xử lý các thành phần như Tụ điện và cuộn cảm, hoạt động khác nhau tùy thuộc vào tần số của tín hiệu AC.

Trở kháng là một cách thể hiện bao nhiêu thành phần chống lại hoặc phản ứng với dòng điện AC.Nó không chỉ là một cường độ, giống như điện trở, mà còn là một góc pha, cho bạn biết dòng điện được thay đổi theo thời gian bao nhiêu so với điện áp.Đó là lý do tại sao, trong phân tích lưới AC, các giá trị được viết bằng cách sử dụng số phứcCó thể đại diện cho cả kích thước và pha của điện áp và dòng điện.

Thay vì chỉ viết các phương trình lưới bằng các số thông thường, bạn sẽ viết chúng vào hình thức phasor, trong đó điện áp và dòng điện được biểu thị dưới dạng các giá trị phức tạp.Các bước rất giống với những gì bạn đã thấy:

• Bạn xác định các mắt lưới và chỉ định các hướng hiện tại.

• Bạn viết phương trình vòng lặp bằng cách sử dụng trở kháng giá trị thay cho sức đề kháng đơn giản.

• Bạn giải quyết hệ phương trình bằng cách sử dụng Số học phức tạp, cung cấp cho bạn dạng phasor của dòng lưới.

Những dòng điện phasor này cho bạn biết không chỉ mỗi dòng điện lớn như thế nào mà còn như thế nào độ trễ hoặc khách hàng tiềm năng Điện áp tùy thuộc vào các thành phần phản ứng trong mạch.Khi bạn đã giải quyết các dòng Phasor, bạn có thể chuyển đổi chúng trở lại các giá trị miền thời gian nếu cần.

Vì vậy, trong khi phân tích lưới AC thêm một lớp phức tạp với Phasors và trở kháng, phương pháp cốt lõi vẫn giữ nguyên.Bạn chỉ cần mở rộng những gì bạn đã biết vào thế giới của dòng điện xen kẽ bằng một vài công cụ mới.

Cách xác định các mạch phẳng và không có mặt phẳng

Trước khi bạn sử dụng phương pháp hiện tại của lưới, điều quan trọng là phải kiểm tra xem mạch có phải không Planar hoặc không phải mặt phẳng.Phân tích lưới chỉ hoạt động chính xác với các mạch phẳng, vì vậy biết sự khác biệt giúp bạn tránh sử dụng nó ở nơi nó không áp dụng.

MỘT mạch phẳng là một trong đó có thể được vẽ trên một bề mặt phẳng mà không có bất kỳ dây nào đi qua nhau, ngoại trừ các điểm kết nối thực tế như các điểm nối.Nếu bạn có thể phác thảo toàn bộ mạch theo hai chiều và sắp xếp các thành phần để không có dòng nào chồng chéo trừ khi chúng được kết nối, thì bạn sẽ nhìn vào một mạch phẳng.Hầu hết các mạch cơ bản thuộc loại này và rất phù hợp để phân tích lưới.

MỘT Mạch không có mặt phẳng , mặt khác, bao gồm ít nhất một kết nối sẽ phải vượt qua một dây khác nếu bạn cố gắng vẽ nó bằng phẳng.Một ví dụ phổ biến là mạch cầu hoặc một hình có bố cục chéo, nơi bạn có thể di chuyển dây xung quanh mà không cần chồng lên nhau.Trong những trường hợp này, phương pháp hiện tại của lưới không hoạt động chính xác vì nó phụ thuộc vào việc xác định các vòng lặp mà không vượt qua các nhánh khác.

Nếu bạn thử vẽ lại mạch để kiểm tra và bạn có thể tránh các dây vượt qua bất kể bạn định vị chúng như thế nào, thì nó không phải là mặt phẳng.Khi điều đó xảy ra, bạn nên sử dụng một phương pháp khác như Phương pháp điện áp nútCấmwhich hoạt động cho cả mạng phẳng và không gian kế.

Có thể phát hiện ra sự khác biệt sớm giúp bạn chọn kỹ thuật phân tích đúng và ngăn chặn sự nhầm lẫn không cần thiết sau này trong quá trình giải quyết vấn đề.

Phần kết luận

Phương pháp hiện tại của lưới là một cách thông minh và đơn giản để giải quyết các mạch bằng cách tập trung vào các vòng thay vì mỗi nhánh.Nó giúp bạn tìm thấy các dòng điện không xác định và điện áp dễ dàng hơn chỉ bằng một vài quy tắc đơn giản.Khi bạn hiểu cách thiết lập các vòng và phương trình, phần còn lại trở thành một quá trình trơn tru.Cho dù bạn đang làm việc với các mạch DC hoặc AC, phương pháp này cung cấp cho bạn một đường dẫn rõ ràng để theo dõi và đưa bạn đến câu trả lời nhanh hơn.