أسس نظرية الهندسة الكهربائية: طريقة الفولتية العقدة

الفولتية عقدة الطريقة - على حساب الدوائر الكهربائية التي قيم الجهد والعقد متغير سلاسل النسبية للجمعية القاعدة. يتم تصنيف المعادلات على أساس أول قانون كيرشوف، الذي يسمح للحد من عدد من المعادلات إلى قيمة ك 1، حيث ك - عدد العقد الدائرة. من الأفضل استخدام هذا الأسلوب عندما يكون عدد فروع الدائرة أكثر من اثنين. وجدت طريقة الفولتية عقدة التطبيق في برامج الكمبيوتر محاكاة الدوائر الكهربائية، ويرجع ذلك لسهولة تشكيل المعادلات عقدة الخوارزمية.

وتسمى الفولتية العقدية الجهد التعسفي بين عقدة المرجعية (يتم تعيين إلى إمكانية صفر) ولكل من العقد. تمثل المخططات الجمعية الدعم على الارض.

النظر في أساليب مختلفة لحساب الدوائر الكهربائية

جوهر هذا الأسلوب يتمثل في حل نظام المعادلات باستخدام إمكانات تحديد أي كل دائرة العقدة فيما يتعلق عقدة المرجعية. بعد ذلك، والدوائر الحسابية باستخدام قانون أوم، التي يتم تحديدها من قبل القيم الحالية لجميع الفروع.

الدوائر الحسابية المعقدة في التسلسل التالي:

1. رسم compise مع جميع العناصر.

2. يجب أن يكون هناك عقدة المرجعية التعسفية. وعلاوة على ذلك، فمن المستحسن لتحديد عقدة فيها أكبر عدد من فروع تتلاقى.

3. تعيين التعسفي اتجاه التيارات في جميع الفروع، الذي يرمز في الرسم البياني.

4. للحصول على حساب إمكانات العقد المتبقية نسبة إلى عقدة المرجعية المختارة يتكون نظام المعادلات.

والمساواة في مثل هذا النظام أن يكون على الشكل التالي:

U1G11 - U2G12 - ... - UsG1s - UnG1n = Σ1EG + Σ1J

-U1G21 + U2G22 - ... - UsG2s - UnG2n = Σ2EG + Σ2J

........................................................................................

U1Gn1 - U2Gn2 - ... - UsGns + UnGnn = ΣnEG + ΣnJ، حيث:

• G - كمية من فروع التوصيل متصلا عقدة.
• U - قيمة الفولتية عقدة.
• ΣEG - المجموع الجبري للمنتجات EMF من الفروع، والتي هي مجاورة للموقع، والتوصيل الخاصة بهم. (في الحالة التي يكون فيها أعمال القوة الدافعة الكهربائية في اتجاه التجمع في حين يتم تعيين المنتج علامة "+" في الحالة المعاكسة - "-").

تمكن نظام المعادلة أعلاه لحساب بسهولة القيم المطلوبة من الفولتية العقدة. لديها اسم - نظام المعادلات العقدي. في حالة حيث تتكون الدائرة الكهربائية معقدة من عدد ن عشر من العقد هو ضروري لجعل المعادلة العقدية هي واحدة أقل من عدد العقد. وبالنظر إلى أن جميع المعادلات مكتوبة على أساس قانون كيرشوف الأول، ينبغي أن تتألف سلسلة تحسب مصادر مستقلة فقط من التيار الكهربائي. في حالة حيث تضم الدائرة مصدر التيار الكهربائي، يجب أن تحل محلها أي ما يعادل المصادر الحالية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المعادلة العقدية قد تكون مكتوبة في شكل مصفوفة.

5. يتم حل نظام المعادلات لالفولتية العقدي، وتحديد قيمها.

6. وبعد ذلك لكل فرع، يتم حساب كل القيم من التيار الكهربائي في الدائرة بشكل منفصل عن طريق قانون أوم.

I = (UA - يو بي + ΣEab) / ΣRab، حيث:

• I - القيمة الحالية فروع سلسلة.
• تعميم الوصول إلى الخدمات - إمكانات العقدة كذلك؛
• يو بي - إمكانات العقدة ب.
• ΣEab - المجموع الجبري للفرع.
• ΣRab - مبلغ الحسابي للمقاومة للفرع.

عقدة طريقة الفولتية للدوائر تتكون من اثنين من المجالس

في حساب الدوائر الكهربائية التي تحتوي على اثنين فقط من العقد، فإن نظام المعادلات تتكون من معادلة واحدة، والتي كان من الممكن لحساب مباشرة قيمة الفولتية العقدة:

U = (ΣnEnGn + ΣnJn) / ΣmGm، حيث:

• ΣnEnGn - المجموع الجبري لمنتجات فروع EMF على التوصيل من هذه الفروع.
• ΣnJn - المجموع الجبري لمصادر الحالية.
• ΣmGm - مجموع الحسابي للالتوصيلات من جميع الفروع بين العقد.

طريقة الفولتية عقدة لديها مزايا الحسابية التالية: سهولة الحساب وخفض كبير في عدد من العمليات الحسابية.