Verkkoteoriassa on erittäin tärkeää tutkia tai tietää muutoksen vaikutus impedanssin sisällä jossakin sen haarassa. Joten se vaikuttaa vastaaviin piirin tai verkon virtoihin ja jännitteeseen. Eli kompensaatiolausetta käytetään verkon sisäisen muutoksen tuntemiseen. Tämä verkkolause yksinkertaisesti toimii Ohmin lain käsitteen mukaan, joka sanoo, että aina kun virta syötetään koko vastukseen, jonkin verran jännitettä putoaa vastuksen yli. Joten tämä jännitehäviö vastustaa jännitelähdettä. Siten kytkemme ylimääräisen jännitelähteen käänteisellä polariteetilla vastakohtana jännitelähteelle ja suuruus on yhtä suuri kuin jännitehäviö. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta a kompensaatiolause – sovellusten parissa työskenteleminen.
Mikä on kompensaatiolause?
Verkkoanalyysin kompensointilause voidaan määritellä seuraavasti; verkossa, missä tahansa vastus voidaan korvata jännitelähteellä, jossa on nolla sisäinen resistanssi ja jännite, joka vastaa jännitehäviötä vaihdetun resistanssin yli sen läpi virtaavan virran vuoksi.
Oletetaan, että virta 'I' kulkee koko 'R'n ajan vastus & jännite putoaa tämän vastuksen yli kulkevan virran vuoksi (V = I.R). Kompensointiteoreeman perusteella tämä vastus korvataan jännitelähteellä, joka tuottaa jännitteen & joka suunnataan verkon jännitteen suuntaa tai virran suuntaa vastaan.
Kompensaatiolause Ratkaistut ongelmat
Kompensointilauseen esimerkkiongelmat on annettu alla.
Esimerkki1:
Seuraavalle piirille
1). Etsi virran kulku koko AB-haarassa, kun vastus on 4Ω.
2). Etsi virran kulku AB-haarassa kompensaatiolauseen avulla, kun resistanssi 3Ω muutetaan 9Ω:lla.
3). Tarkista kompensaatiolause.
Ratkaisu:
Kuten yllä olevassa piirissä näkyy, nämä kaksi vastukset kuten 3Ω & 6Ω kytketty rinnan, ja myös tämä rinnakkaisyhdistelmä on yksinkertaisesti kytketty 3Ω vastuksen kanssa sarjaan, jolloin vastus on yhtä suuri;
Re1 = 6 || 3 + 3 => (6 × 3/6 + 3) + 3
= (18/9) + 3 => 2+3 = 5 Ω.
Perustuen Ohmin laki ;
8 = I (5)
I = 8 ÷ 5
I = 1,6 A
Nyt meidän on löydettävä virran virtaus koko AB-haarassa. Siten perustuen virranjakajan sääntöön;
I' = 1,6 (6)/6+3 => 9,6/9 = 1,06 A
2). Nyt meidän on vaihdettava 3Ω vastus 9Ω vastuksella. Kompensaatiolauseen perusteella meidän pitäisi sisällyttää uusi jännitelähde sarjaan 9Ω vastuksen kanssa & jännitelähteen arvo on;
VC = I' ΔZ
Missä,
ΔZ = 9 – 3 = 6 Ω & I’ = 1,06 A.
VC = (1,06) x 6 Ω = 6,36 V
VC = 6,36 V
Muutettu piirikaavio on esitetty alla.
Nyt meidän on löydettävä vastaava vastus. Joten vastukset, kuten 3Ω & 6Ω, kytketään yksinkertaisesti rinnan. Sen jälkeen tämä rinnakkaisyhdistelmä kytketään yksinkertaisesti sarjaan 9Ω vastuksella.
Req = 3||6+9
Req = (3×6||3+6) +9
Req = (18||9) +9
Req = (2) +9
Req = 11 ohmia
Ohmin lain perusteella;
V = ΔI x R
6,36 = ΔI (11)
I = 6,36 11
ΔI = 0,578 A
Siten kompensaatiolauseen perusteella; muutos virran sisällä on 0,578 A.
3). Nyt on todistettava kompensaatiolause laskemalla virran kulku seuraavassa piirissä 9Ω vastuksella. Joten modifioitu piiri on annettu alla. Tässä vastukset, kuten 9Ω ja 6Ω, on kytketty rinnan ja tämä yhdistelmä on yksinkertaisesti kytketty sarjaan 3Ω vastuksella.
REq = 9 | | 6 + 3
REq = (6×9 | 6 + 9) + 3
REq = (54 | 15) + 3
REq = 45+54/15 => 99/15 => 6,66 ohmia
Yllä olevasta piiristä
8 = I (6,66)
I = 8 ÷ 6,66
I = 1,20A
Perustuu nykyiseen jakajasääntöön;
I'' = 1,20 (6)/6+9
I'' = 1,20 (6)/6+9 => 7,2/15 => 0,48 A
ΔI = minä’ – minä”
AI = 1,06-0,48 = 0,578 A
Siksi kompensointilause on todistettu, että virran muutos lasketaan lauseesta, joka on samanlainen kuin todellisesta piiristä mitattu virran muutos.
Esimerkki2:
Resistanssiarvo seuraavien piirien A & B kahdessa navassa muutetaan 5 ohmiin, mikä sitten on kompensointijännite?
Yllä olevaa piiriä varten meidän on ensin sovellettava KVL:ää
-8+1i+3i = 0
4i = 8 => I = 8/4
I = 2A
ΔR = 5Ω – 3Ω
ΔR = 2Ω
Kompensointijännite on
Vc = I [ΔR]
Vc = 2×2
Vc = 4V
Kompensointilause AC-piireissä
Etsi virtavirran muutos seuraavan AC-piirin sisällä, jos 3 ohmin vastus korvataan 7 ohmin vastuksen kautta kompensointilauseella ja todista myös tämä lause.
Yllä oleva piiri sisältää vain vastukset sekä erilliset virtalähteet. Siten voimme soveltaa tätä lausetta yllä olevaan piiriin. Joten tämä piiri syötetään virtalähteen kautta. Joten nyt meidän on löydettävä virran kulku koko 3Ω vastuksen haaran avulla KVL tai KCL . Tämä virtavirta löytyy kuitenkin helposti käyttämällä virranjakajasääntöä.
Joten nykyisen jakajasäännön perusteella;
I = (8(7)/7+3) A => 56/10A => 5,6 A.
Varsinaisessa piirissä, jossa on 3 ohmin vastus, virran virtaus koko haarassa on 7 A. Joten meidän on vaihdettava tämä 3 ohmin vastus 7 ohmilla. Tämän muutoksen vuoksi myös virran virtaus koko haarassa muuttuu. Joten nyt voimme löytää tämän nykyisen muutoksen kompensaatiolauseen avulla.
Tätä varten meidän on suunniteltava kompensointiverkko poistamalla kaikki saatavilla olevat riippumattomat lähteet verkossa yksinkertaisesti avaamalla virtalähde ja oikosulkemalla jännitelähde. Tässä piirissä meillä on vain yksi virtalähde, joka on ihanteellinen virtalähde. Joten meidän ei tarvitse sisällyttää sisäistä vastusta. Tätä piiriä varten seuraava muutos, joka meidän on tehtävä, on sisällyttää ylimääräinen jännitelähde. Joten tämä jännitteen arvo on;
CV = I ΔZ => 7 × (7 - 3)
CV = 7 × 4 => 28 V
Nyt kompensointipiiri jännitelähteellä on esitetty alla.
Tämä piiri sisältää vain yhden silmukan, jossa 7Ω:n haaran kautta syötetty virta tarjoaa meille virranmuutosvirran eli (∆I).
ΔI = VC ÷ (7+7) => 28 ÷ 14 => 2 A
Tämän lauseen todistamiseksi meidän on löydettävä virran kulku piirissä kytkemällä 7Ω vastus alla olevan piirin mukaisesti.
I' = (8 (7)) ÷ (7 + 7)
I' = 56 ÷ 14
I' = 4 A
Käytä nyt nykyistä jakajasääntöä;
Virran muutoksen löytämiseksi meidän on vähennettävä tämä virta alkuperäisen verkon läpi kulkevasta virrasta.
ΔI = minä - minä'
ΔI = 7 – 4 => 3 A
Siksi kompensaatiolause on todistettu.
Miksi tarvitsemme kompensaatiolauseen?
- Kompensointilause on erittäin hyödyllinen, koska se antaa tietoa verkon sisäisestä muutoksesta. Tämän verkkoteoreeman avulla voimme myös selvittää tarkat virta-arvot missä tahansa verkon haarassa, kun verkko on korvattu suoraan millä tahansa tietyllä muutoksella yhdessä vaiheessa.
- Tätä lausetta käyttämällä saadaan likimääräinen vaikutus verkon elementtien sisällä tapahtuvista pienistä muutoksista.
Edut
The kompensointilauseen edut Sisällytä seuraavat.
- Kompensointilause antaa tietoa verkon sisäisestä muutoksesta.
- Tämä teoreema toimii Ohmin lain peruskäsitteen mukaisesti.
- Se auttaa havaitsemaan jännitteen tai virran muutokset, kun resistanssiarvoa on säädetty piirissä.
Sovellukset
The kompensaatiolauseen sovelluksia Sisällytä seuraavat.
- Tätä lausetta hyödynnetään usein likimääräisen pienten muutosten vaikutuksen saamiseksi sähköverkkoelementtien sisällä.
- Tämä on erittäin hyödyllistä erityisesti siltaverkon herkkyyden analysoinnissa.
- Tätä lausetta käytetään analysoimaan verkkoja, joissa haaraelementtien arvoja muutetaan, sekä tutkimaan toleranssivaikutusta tällaisiin arvoihin.
- Tämän avulla voit määrittää oikeat virta-arvot missä tahansa verkkohaarassa, kun verkko on suoraan korvattu tietyllä muutoksella yhdessä vaiheessa.
- Tämä lause on verkkoanalyysin merkittävin lause, jota käytetään sähköverkon herkkyyden laskemiseen ja sähköverkkojen ja siltojen ratkaisemiseen.
Tämä on siis yleiskatsaus korvaukseen lause verkkoanalyysissä – esimerkkiongelmat ja niiden sovellukset. Joten tässä verkkoteoreemassa minkä tahansa piirin resistanssi voidaan muuttaa jännitelähteellä, jolla on samanlainen jännite, kun jännite putoaa muutetun vastuksen yli. Tässä on sinulle kysymys, mikä on superpositiolause ?
