09 | 12 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3770
Просмотры материалов : 9086831

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
Сейчас на сайте:
  • 16 гостей
  • 1 робот
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Метод анализа PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 17:16

Метод анализа

Цель последовательно-параллельного анализа цепи резисторов, чтобы иметь возможность определить все падения напряжения, токи и потери мощности в цепи. Общей стратегии для достижения этой цели заключается в следующем:

  • Шаг 1: Оценка который резистора в цепи связаны друг с другом в простых серий или просто параллельно.
  • Шаг 2: Re-нарисовать схему, заменив каждую из этих последовательно или параллельно комбинации резисторов, указанных в пункте 1 с одним, что эквивалентно стоимости резистора. При использовании таблицы для управления переменными, чтобы новый столбец таблицы для каждого сопротивление эквивалента.
  • Шаг 3: Повторите шаги 1 и 2, пока вся схема сводится к одному эквивалентному резистора.
  • Шаг 4: Рассчитать суммарный ток от общего напряжения и полного сопротивления (I = E / R).
  • Шаг 5: Принимая общего напряжения и полного тока значения, вернитесь к последним шагом в процессе сокращения цепи и вставить эти значения в соответствующих случаях.
  • Шаг 6: Из известных сопротивлениях и общее напряжение / общая текущих значений, начиная с шага 5, использовать закон Ома для вычисления неизвестных величин (напряжения или тока) (E = IR или I = E / R).
  • Шаг 7: Повторите шаги 5 и 6, пока все значения напряжения и тока, известны в исходной конфигурации цепи. По сути, вы будете следовать шаг за шагом, от упрощенная версия схемы в исходное, сложной формы, подключив значений напряжения и тока в случае необходимости, пока все значения напряжения и тока, известны.
  • Шаг 8: Расчет потери мощности от известного напряжения, тока и / или сопротивлении.

Это может показаться пугающим процессом, но его гораздо проще понять на примере, чем через описание.



В примере, схема выше, R 1 и R 2 соединены в простом параллельном расположении, как и R 3 и R 4. После было выявлено, эти участки должны быть преобразованы в эквивалентные одного резистора, и схема повторного выводы:

Двойной слэш (/ /) символы представляют собой "параллельно", чтобы показать, что эквивалентные значения резисторов были рассчитаны с использованием 1 / (1 / R) формулой. 71,429 Ω резистор в верхней части схемы является эквивалентом R 1 и R 2 параллельно друг с другом. 127,27 Ω резистор на дне эквивалентно R 3 и R 4 параллельно друг с другом.

Наша таблица может быть расширена за счет включения этих резисторов эквиваленты в своих колонках:

Это должно быть очевидно, что сейчас схема была сведена к простой конфигурации серии только два (в эквиваленте) сопротивлений. Последним шагом в деле сокращения заключается в добавлении этих двух сопротивлений, чтобы придумать общее сопротивление цепи. Если мы добавим эти два эквивалентных сопротивлений, мы получаем сопротивление 198,70 Ω. Теперь мы можем повторно использовать схему как единое эквивалентное сопротивление и добавить общее число сопротивление правой колонке нашего стола. Обратите внимание, что "Total" колонка была изменили названия (R 1 / / R 2 - R 3 / / R 4), чтобы показать, как он относится к электрическим другие столбцы цифр. "-" ". Параллельно" символ используется здесь, чтобы представлять "серии", как "/ /" символ используется для обозначения



Теперь общий ток может быть определена путем применения закона Ома (I = E / R) для "Тоталь" колонка в таблице:

Вернемся к нашему эквивалент рисунок цепи, наш общий текущее значение 120,78 мА показано, как только текущий здесь:

Теперь мы начинаем работать в обратном направлении в нашей прогрессии схема повторного рисунки к исходной конфигурации. Следующий шаг, чтобы перейти на схему, где R 1 / / R 2 и R 3 / / R 4 в ряд:

Так как R 1 / / R 2 и R 3 / / R 4 в ряд друг с другом, ток через эти два набора эквивалентных сопротивлений должны быть одинаковыми. Кроме того, ток через них должен быть такой же, как полный ток, так что мы можем заполнить в нашей таблице с соответствующими текущими значениями, просто копируя текущую фигуру из общего столбца R 1 / / R 2 и R 3 / / R 4 столбцов:

Теперь, зная ток через эквивалентные сопротивления R 1 / / R 2 и R 3 / / R 4, мы можем применить закон Ома (E = IR) в двух правых вертикальных столбцов, чтобы найти падение напряжения между ними:



Потому что мы знаем R 1 / / R 2 и R 3 / / R 4 параллельные эквиваленты резистор, и мы знаем, что падение напряжения в цепи параллельно одни и те же, мы можем передать соответствующие падения напряжения в соответствующие столбцы таблицы для тех, отдельных резисторов. Другими словами, мы делаем еще один шаг назад в наш рисунок последовательности к исходной конфигурации и заполните таблицу соответственно:



И, наконец, оригинальный раздел таблицы (столбцы R 1 до R 4) в комплекте с достаточно значения и до конца. Применение закона Ома для оставшихся вертикальных столбцов (I = E / R), мы можем определить ток через R 1, R 2, R 3 и R 4 по отдельности:

Найдя все значения напряжения и тока для этой схемы, мы можем показать эти ценности на схеме как таковой:

В качестве последней проверки нашей работы, мы можем увидеть, если расчетные значения тока складываются, как они должны в общей сложности. Так как R 1 и R 2 параллельно, их совокупная токи должны добавить к сумме 120,78 мА. Кроме того, так как R 3 и R 4 параллельно, их совокупная токов следует также добавить к сумме 120,78 мА. Вы можете проверить на себе проверить, что эти цифры не складываются, как ожидалось.

Компьютерное моделирование также может быть использована для проверки точности этих цифр. Приведенный ниже анализ SPICE покажет все резистор напряжения и тока (обратите внимание на текущий зондирования vi1, VI2 ... "пустышка" источники напряжения в ряд друг с резистором в список соединений, необходимых для программы SPICE компьютера отслеживать ток через каждый путь ). Эти источники питания будут установлены иметь нулевые значения вольт каждая, таким образом они не влияют на цепь в любом случае.



 параллельно-последовательную схему  
 v1 1 0  
 vi1 1 2 DC 0    
 VI2 1 3 DC 0    
 r1 2 4 100      
 R2 3 4 250      
 VI3 4 5 DC 0    
 VI4 4 6 DC 0    
 r3 5 0 350      
 r4 6 0 200      
 . Постоянного v1 24 24 1  
 . Печать постоянного тока V (2,4) V (3,4) V (5,0) V (6,0)   
 . Печать постоянного тока я (vi1) я (VI2) я (VI3) я (VI4)   
 . Конец    



У меня выходной аннотированный SPICE в цифрах, чтобы сделать их более читаемыми, обозначив которые тока и напряжения данные относятся к определенным резисторов.



 v1 V (2,4) V (3,4) V (5) V (6)        
 2.400E +01 8.627E +00 +00 8.627E 1.537E +01 +01 1.537E
 Аккумулятор R1 R2 напряжение напряжение R3 R4 напряжение напряжение
 напряжение



 v1 я (vi1) я (VI2) я (VI3) я (VI4)      
 2.400E +01 8.627E-02-02 3.451E 4.392E-02-02 7.686E
 Аккумулятор R1 R2 ток текущий R3 R4 текущий ток
 напряжение 



Как видите, все цифры не совпадают с нашим расчетным значениям.

  • ОБЗОР:
  • Для анализа последовательно-параллельное соединение цепи, выполните следующие действия:
  • Уменьшить оригинальной схеме в один эквивалентный резистор, заново рисовать схемы на каждом этапе снижения, как простой серии и простые параллельные части сводятся к одному, что эквивалентно резисторов.
  • Решите для общего сопротивления.
  • Решите для полного тока (I = E / R).
  • Определить эквивалентный резистор падения напряжения и токи ветви одной сцене одновременно, работает в обратном направлении к исходной конфигурации цепи снова.
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья