logo
Sähköinen

Johdanto sähkötekniikan verkkolauseisiin

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Sähköpiirilauseista on aina hyötyä, kun ne auttavat löytämään jännitteen ja virran monisilmukkaisista piireistä. Nämä lauseet käyttävät perussääntöjä tai kaavoja ja matematiikan perusyhtälöitä analysoitaessa sähkö- tai elektroniikkakomponentit parametrit, kuten jännitteet, virrat, vastus ja niin edelleen. Nämä peruslauseet sisältävät peruslauseet, kuten superpositiolause, Tellegenin lause, Nortonin lause, maksimitehonsiirtolause ja Theveninin lauseet. Toinen ryhmä verkko-lauseita, joita käytetään enimmäkseen piirianalyysiprosessissa, ovat kompensointilause, korvauslause, vastavuoroisuuslause, Millmanin lause ja Millerin lause.

Verkkolauseet

Kaikkia verkkolauseita käsitellään lyhyesti alla.




1. Superaseman lause

Superposition-lause on tapa määrittää virrat ja jännitteet piirissä, jossa on useita lähteitä (ottaen huomioon yksi lähde kerrallaan). Päällekkäisyyden lauseessa todetaan, että lineaarisessa verkossa, jossa on useita jännite- tai virtalähteitä ja vastuksia, verkon minkä tahansa haaran läpi kulkeva virta on kullekin lähteelle johtuvien virtojen algebrallinen summa, kun ne toimivat itsenäisesti.

Superaseman lause

Superaseman lause



Päällekkäisyyslausetta käytetään vain lineaarisissa verkoissa. Tätä teemaa käytetään sekä AC- että DC-piireissä, joissa se auttaa rakentamaan Thevenin- ja Norton-vastaavia piirejä.

Yllä olevassa kuvassa piiri, jossa on kaksi jännitelähdettä, on jaettu kahteen erilliseen piiriin tämän lauseen mukaan. Tässä olevat yksittäiset piirit tekevät koko piiristä yksinkertaisemman helpommin. Ja yhdistämällä nämä kaksi virtapiiriä uudelleen yksinkertaisuuden jälkeen voidaan helposti löytää parametrit, kuten jännitteen pudotus jokaisessa vastuksessa, solmujännitteet, virrat jne.

2. Theveninin lause

Lausunto: Lineaarinen verkko, joka koostuu useista jännitelähteistä ja vastuksista, voidaan korvata vastaavalla verkolla, jossa on yksi jännitelähde, nimeltään Thevenin's voltage (Vthv) ja yksi resistanssi nimeltä (Rthv).


Theveninin lause

Theveninin lause

Yllä olevassa kuvassa selitetään, kuinka tätä teemaa sovelletaan piirianalyysiin. Thevinens-jännite lasketaan annettujen kaavojen avulla liittimien A ja B välillä katkaisemalla silmukka liittimissä A ja B. Myös Thevinensin vastus tai vastaava vastus lasketaan oikosulussa jännitelähteitä ja avoimia virtalähteitä kuvan osoittamalla tavalla.

Tätä teemaa voidaan soveltaa sekä lineaarisiin että kahdenvälisiin verkkoihin. Sitä käytetään pääasiassa vastuksen mittaamiseen Wheatstone-sillalla.

3. Nortonin lause

Tämän lauseen mukaan mikä tahansa lineaarinen piiri, joka sisältää useita energialähteitä ja vastuksia, voidaan korvata yhdellä vakiovirtageneraattorilla rinnakkain yhden vastuksen kanssa.

Nortonin lause

Nortonin lause

Tämä on myös sama kuin Thevinensin lause, jossa löydämme Thevinensin ekvivalentit jännite- ja vastusarvot, mutta tässä määritetään nykyiset ekvivalentit arvot. Näiden arvojen löytäminen on esitetty yllä olevan kuvan esimerkissä esitetyllä tavalla.

4. Suurin tehonsiirtolause

Tämä lause selittää maksimaalisen tehonsiirron ehdon kuormitettavaksi erilaisissa piiriolosuhteissa. Lauseessa todetaan, että lähteen tehonsiirto kuormalle on suurin verkossa, kun kuormitusresistanssi on yhtä suuri kuin lähteen sisäinen vastus. Vaihtovirtapiireissä kuormitusimpedanssin tulee vastata lähdeimpedanssia maksimaalisen tehonsiirron saavuttamiseksi, vaikka kuorma toimii eri tavalla tehokertoimet .

Suurin tehonsiirtolause

Suurin tehonsiirtolause

Esimerkiksi yllä oleva kuva kuvaa piirikaaviota, jossa piiri yksinkertaistetaan lähteen tasolle sisäisellä resistanssilla Theveninin lauseen avulla. Tehonsiirto on suurin, kun tämä Thevinens-vastus on yhtä suuri kuin kuormitusvastus. Tämän lauseen käytännön soveltaminen sisältää audiojärjestelmän, jossa kaiuttimen vastus on sovitettava äänen tehovahvistin maksimaalisen tehon saamiseksi.

5. Vastavuoroisuuslause

Vastavuoroisuuslause auttaa löytämään toisen vastaavan ratkaisun myös ilman lisätyötä, kun piiri on analysoitu yhdelle ratkaisulle. Lauseessa todetaan, että lineaarisessa passiivisessa kahdenvälisessä verkossa virityslähde ja sitä vastaava vaste voidaan vaihtaa.

Vastavuoroisuuslause

Vastavuoroisuuslause

Yllä olevassa kuvassa virta R3-haarassa on I3 yhdellä lähteellä Vs. Jos tämä lähde korvataan R3-haaralle ja oikosuljetaan lähde alkuperäiseen paikkaan, niin alkuperäisestä sijainnista I1 virtaava virta on sama kuin I3. Näin löydämme vastaavat ratkaisut piirille, kun piiri analysoidaan yhdellä ratkaisulla.

6. Korvauslause

Korvauslause

Korvauslause

Kaikissa kahdenvälisissä aktiivisissa verkoissa, jos impedanssin määrä muutetaan alkuperäisestä arvosta johonkin muuhun I: n virtaa kuljettavaan arvoon, muissa haaroissa esiintyvät muutokset ovat samat kuin injektointijännitelähteen aiheuttamat muutokset modifioidussa haarassa negatiivisella merkillä, ts. miinus jännitevirta ja muutettu impedanssituote. Edellä esitetyt neljä kuvaa osoittavat, kuinka tätä kompensointilausea voidaan soveltaa piirejä analysoitaessa.

7. Millmanin lause

Millmanin lause

Millmanin lause

Tässä lauseessa todetaan, että kun mikä tahansa määrä jännitelähteitä, joilla on rajallinen sisäinen vastus, toimii rinnakkain, voidaan korvata yhdellä jännitelähteellä, jolla on sarjaekvivalentti impedanssi. Vastaava jännite näille rinnakkaisille lähteille sisäisten lähteiden kanssa Millmanin lause lasketaan alla annetulla kaavalla, joka on esitetty yllä olevassa kuvassa.

8. Tellegenin lause

Tellegenin lause

Tellegenin lause

Tätä teemaa sovelletaan piireihin, joissa on lineaarinen tai epälineaarinen, passiivinen tai aktiivinen ja hysteerinen tai ei-hysteerinen verkko. Siinä todetaan, että hetkellisen tehon summa piirissä, jossa on n haaran lukumäärää, on nolla.

“jännitteensäädinpiiri käyttäen zener -diodia ”

9. Korvauslause

Tässä lauseessa todetaan, että mikä tahansa verkon haara voidaan korvata toisella haaralla häiritsemättä koko verkon virtoja ja jännitteitä edellyttäen, että uudella haaralla on sama joukko päätelaitteita kuin nykyisessä haarassa. Korvauslausetta voidaan käyttää sekä lineaarisissa että epälineaarisissa piireissä.

10. Millerin lause

Millerin lause

Millerin lause

Tässä lauseessa todetaan, että jos lineaarisessa piirissä on haara impedanssilla Z, joka on kytketty kahden solmun väliseen jännitteeseen, tämä haara voidaan korvata kahdella haaralla, jotka yhdistävät vastaavat solmut maahan kahdella impedanssilla. Tämän lauseen soveltaminen ei ole vain tehokas työkalu vastaavan piirin luomiseksi, vaan myös työkalu muokatun lisäosan suunnitteluun elektroniset piirit impedanssilla.

Nämä ovat kaikki verkon peruslauseita, joita käytetään laajasti sähkö- tai elektronipiirianalyysissä. Toivomme, että saatat saada joitain perusideoita kaikista näistä lauseista.

Huomiota ja kiinnostusta, jolla olet lukenut tämän artikkelin, on todella rohkaisevaa meille, ja siksi odotamme sinun kiinnostuksen kohteitasi muissa aiheissa, projekteissa ja teoksissa. Joten voit kirjoittaa meille palautteestasi, kommenteistasi ja ehdotuksistasi alla olevassa kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset