மெஷ் தற்போதைய பகுப்பாய்வு

ஒரு சுற்று நெட்வொர்க்கை பகுப்பாய்வு செய்வது மற்றும் தற்போதைய அல்லது மின்னழுத்தத்தைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமான வேலை. இருப்பினும், சிக்கலைக் குறைக்க சரியான செயல்முறையைப் பயன்படுத்தினால் ஒரு சுற்று பகுப்பாய்வு செய்வது எளிதாக இருக்கும். அடிப்படை சுற்று நெட்வொர்க் பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் மெஷ் தற்போதைய பகுப்பாய்வு மற்றும் நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வு ஆகும்.

மெஷ் மற்றும் நோடல் பகுப்பாய்வு

மெஷ் மற்றும் நோடல் பகுப்பாய்வு ஒரு குறிப்பிட்ட விதிகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட அளவுகோல்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு சுற்று வேலை செய்ய, ஒற்றை அல்லது பல மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய மூல அல்லது இரண்டும் தேவை. பகுப்பாய்வு நுட்பத்தை தீர்மானிப்பது சுற்று தீர்க்க ஒரு முக்கியமான படியாகும். இது குறிப்பிட்ட சுற்று அல்லது நெட்வொர்க்குகளில் கிடைக்கும் மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய மூலத்தின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது.

மெஷ் பகுப்பாய்வு கிடைக்கக்கூடிய மின்னழுத்த மூலத்தைப் பொறுத்தது, அதே நேரத்தில் நோடல் பகுப்பாய்வு தற்போதைய மூலத்தைப் பொறுத்தது. எனவே, எளிமையான கணக்கீடு மற்றும் சிக்கலைக் குறைக்க, அதிக எண்ணிக்கையிலான மின்னழுத்த மூலங்கள் கிடைக்கக்கூடிய கண்ணி பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்துவது புத்திசாலித்தனமான தேர்வாகும். அதே நேரத்தில் சுற்று அல்லது நெட்வொர்க்குகள் அதிக எண்ணிக்கையிலான தற்போதைய மூலங்களைக் கையாண்டால், நோடல் பகுப்பாய்வு சிறந்த தேர்வாகும்.

ஒரு சுற்றுக்கு மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய மூலங்கள் இருந்தால் என்ன செய்வது? ஒரு சுற்றுக்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான மின்னழுத்த மூலங்களும் தற்போதைய சில மூலங்களும் இருந்தால், இன்னும் மெஷ் பகுப்பாய்வு சிறந்த தேர்வாகும், ஆனால் தந்திரம் தற்போதைய மூலங்களை சமமான மின்னழுத்த மூலமாக மாற்றுவதாகும்.

இந்த டுடோரியலில், மெஷ் பகுப்பாய்வு பற்றி விவாதிப்போம், அதை ஒரு சுற்று நெட்வொர்க்கில் எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்துகொள்வோம் .

மெஷ் தற்போதைய முறை அல்லது பகுப்பாய்வு

கண்ணி பகுப்பாய்வு மூலம் பிணையத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய ஒரு குறிப்பிட்ட நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும். கண்ணி பகுப்பாய்வு திட்டமிடல் சுற்றுகள் அல்லது நெட்வொர்க்குகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும்.

பிளானர் சுற்று என்றால் என்ன?

பிளானர் சர்க்யூட் என்பது ஒரு எளிய சுற்று அல்லது நெட்வொர்க் ஆகும், இது ஒரு கிராஸ்ஓவர் நடக்காத விமானத்தின் மேற்பரப்பில் வரையப்படலாம். சுற்றுக்கு ஒரு குறுக்குவழி தேவைப்படும்போது, ​​அது ஒரு nonplanar சுற்று ஆகும்.

படத்திற்கு கீழே ஒரு பிளானர் சுற்று காட்டுகிறது. இது எளிமையானது மற்றும் குறுக்குவழி எதுவும் இல்லை.

இப்போது சுற்றுக்கு கீழே ஒரு nonplanar சுற்று உள்ளது. சுற்றுக்கு குறுக்குவழி இருப்பதால் சுற்று எளிமையாக்க முடியாது.

அல்லாத பிளானார் சுற்றுகளில் மெஷ் பகுப்பாய்வு செய்ய முடியாது, மேலும் இது பிளானர் சுற்றுகளில் மட்டுமே செய்ய முடியும். மெஷ் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்த, இறுதி முடிவைப் பெற சில எளிய வழிமுறைகள் தேவை.

1. முதல் படி இது ஒரு பிளானர் சர்க்யூட் அல்லது பிளானார் சர்க்யூட் என்பதை அடையாளம் காண்பது.
2. இது ஒரு பிளானர் சுற்று என்றால் அது எந்த குறுக்குவழியும் இல்லாமல் எளிமைப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
3. மெஷ்களை அடையாளம் காணுதல்.
4. மின்னழுத்த மூலத்தை அடையாளம் காணுதல்.
5. தற்போதைய சுற்றும் பாதையை கண்டுபிடிப்பது
6. கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தை சரியான இடங்களில் பயன்படுத்துதல்.

சுற்று நிலை பகுப்பாய்விற்கு மெஷ் பகுப்பாய்வு எவ்வாறு உதவியாக இருக்கும் என்பதைப் பார்ப்போம்.

மெஷ் நடப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி சர்க்யூட்டில் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிதல்

மேலே உள்ள சுற்று இரண்டு மெஷ்களைக் கொண்டுள்ளது. இது 4 மின்தடையங்கள் இருக்கும் ஒரு எளிய திட்ட சுற்று ஆகும். முதல் கண்ணி R1 மற்றும் R3 மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் இரண்டாவது கண்ணி R2, R4 மற்றும் R3 ஐப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது.

மின்னோட்டத்தின் இரண்டு வெவ்வேறு மதிப்பு ஒவ்வொரு கண்ணி வழியாகவும் பாய்கிறது. மின்னழுத்த மூலமானது வி 1 ஆகும். கண்ணி சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு கண்ணியிலும் சுற்றும் மின்னோட்டத்தை எளிதில் அடையாளம் காணலாம்.

முதல் கண்ணிக்கு, வி 1, ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 3 ஆகியவை தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆகையால், அவர்கள் இருவரும் ஒரே மின்னோட்டத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கிறார்கள், இது i1 என பெயரிடப்பட்ட நீல சுழற்சி அடையாளங்காட்டியாக குறிக்கப்படுகிறது. இரண்டாவது கண்ணிக்கு, அதே விஷயம் நடக்கிறது, R2, R4 மற்றும் R3 ஆகியவை ஒரே மின்னோட்டத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, இது நீல சுழற்சி கோட்டாகவும் குறிக்கப்படுகிறது, இது i ₂ என குறிக்கப்படுகிறது.

ஆர் 3 க்கு ஒரு சிறப்பு வழக்கு உள்ளது. ஆர் 3 என்பது இரண்டு மெஷ்களுக்கு இடையில் ஒரு பொதுவான மின்தடையமாகும். அதாவது இரண்டு வெவ்வேறு மெஷ்களின் இரண்டு வெவ்வேறு நீரோட்டங்கள் மின்தடை R3 வழியாக பாய்கின்றன. ஆர் 3 இன் தற்போதைய நிலை என்னவாக இருக்கும்? இது இரண்டு கண்ணி அல்லது லூப் மின்னோட்டத்திற்கும் உள்ள வித்தியாசம். எனவே, மின்தடை R3 வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் i ₁ - i _{2 ஆகும்} .

நாம் தான் முதல் mesh- கருத்தில்

கிர்ச்சோஃப்பின் மின்னழுத்த சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், வி 1 இன் மின்னழுத்தம் ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 3 இன் மின்னழுத்த வேறுபாட்டிற்கு சமம்.

இப்போது ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 3 இன் மின்னழுத்தம் என்ன? இந்த வழக்கில், ஓம்ஸ் சட்டம் மிகவும் உதவியாக இருக்கும். ஓம்ஸ் சட்டப்படி மின்னழுத்தம் = தற்போதைய x எதிர்ப்பு .

எனவே, R1 க்கு மின்னழுத்தம் i ₁ x R ₁ மற்றும் மின்தடை R3 க்கு, அது (i ₁ - i ₂) x R _{3 ஆக இருக்கும்}

எனவே, கிர்ச்சோப்பின் மின்னழுத்த சட்டத்தின்படி, V ₁ = i ₁ R ₁ + R ₃ (i ₁ - i ₂) ………..

இரண்டாவது கண்ணிக்கு, முதல் கண்ணியில் வி 1 போன்ற மின்னழுத்த மூலங்கள் இல்லை. அவ்வாறான நிலையில், கிர்ச்சோப்பின் மின்னழுத்த சட்டத்தின்படி, ஒரு மூடிய லூப் தொடர் சுற்று நெட்வொர்க் பாதையில், அனைத்து மின்தடையங்களின் சாத்தியமான வேறுபாடுகள் 0 க்கு சமம்.

எனவே, அதே ஓம்ஸ் சட்டத்தையும் கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தையும் பயன்படுத்துவதன் மூலம்,

R ₃ (i ₁ - i ₂)) + i ₂ R ₂ + i ₂ R ₄ = 0) ………..

சமன்பாடு 1 மற்றும் சமன்பாடு 2 ஐ தீர்ப்பதன் மூலம், i1 மற்றும் i2 இன் மதிப்பை அடையாளம் காண முடியும். சுற்று சுழல்களை தீர்க்க இரண்டு நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகளை இப்போது பார்ப்போம்.

மெஷ் தற்போதைய பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி இரண்டு மெஷ்களைத் தீர்ப்பது

பின்வரும் சுற்றுகளின் கண்ணி மின்னோட்டம் என்னவாக இருக்கும்?

மேலே உள்ள சுற்று நெட்வொர்க் முந்தைய உதாரணத்தை விட சற்று வித்தியாசமானது. முந்தைய எடுத்துக்காட்டில், சுற்றுக்கு ஒற்றை மின்னழுத்த மூல V1 இருந்தது, ஆனால் இந்த சுற்று வலையமைப்பிற்கு, இரண்டு வெவ்வேறு மின்னழுத்த மூலங்கள் உள்ளன, V1 மற்றும் V2. சுற்றுகளில் இரண்டு மெஷ்கள் உள்ளன.

மெஷ் -1 க்கு, வி 1, ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 3 ஆகியவை தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, அதே மின்னோட்டம் i ₁ என்ற மூன்று கூறுகளின் வழியாக பாய்கிறது.

ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒவ்வொரு கூறுகளின் மின்னழுத்தமும்-

V ₁ = 5V V _R1 = i ₁ x 2 = 2i ₁

R3 ஐப் பொறுத்தவரை, இரண்டு வளையங்களுக்கு இடையில் பகிரப்பட்ட கூறு என்பதால் இரண்டு லூப் நீரோட்டங்கள் அதன் வழியாக பாய்கின்றன. வெவ்வேறு மெஷ்களுக்கு இரண்டு வெவ்வேறு மின்னழுத்த மூலங்கள் இருப்பதால், மின்தடை R3 வழியாக மின்னோட்டம் i ₁ + i _{2 ஆகும்}.

எனவே, மின்னழுத்தம்

V _R3 = (i ₁ + i ₂) x 5 = 5 (i ₁ + i ₂)

கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தின்படி, V ₁ = 2i ₁ + 5 (i ₁ + i ₂) 5 = 7i ₁ + 5i ₂ ……. (சமன்பாடு: 1)

, வி 2, ஆர் 2 மற்றும் ஆர் 3 ஆகியவை தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, அதே மின்னோட்டம் i ₂ என்ற மூன்று கூறுகளின் வழியாக பாய்கிறது.

ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒவ்வொரு கூறுகளின் மின்னழுத்தமும்-

V ₁ = 25V V _R2 = i ₂ x 10 = 10i ₂ V _R3 = (i ₁ + i ₂) x 5 = 5 (i ₁ + i ₂)

கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தின்படி, V ₂ = 10i ₂ + 5 (i ₁ + i ₂) 25 = 5i ₁ + 15i ₂ 5 = i ₁ + 3i ₂ ….. (சமன்பாடு: 2)

எனவே, 5 = 7i ₁ + 5i _{2 மற்றும்} 5 = i ₁ + 3i ₂ ஆகிய இரண்டு சமன்பாடுகள் இங்கே.

இந்த இரண்டு சமன்பாட்டையும் தீர்ப்பதன் மூலம், i ₁ =.625A i ₂ = 1.875A

சுற்று மேலும் விளைவாக மதிப்பீடு செய்ய மசாலா கருவி உள்ள உருவகப்படுத்தப்பட்ட.

அதே சுற்று ஓர்காட் பிஸ்பைஸில் பிரதிபலிக்கிறது, அதே முடிவைப் பெறுகிறோம்

மெஷ் தற்போதைய பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி மூன்று மெஷ்களைத் தீர்ப்பது

இங்கே மற்றொரு உன்னதமான மெஷ் பகுப்பாய்வு உதாரணம்

கீழே உள்ள சுற்று வலையமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். மெஷ் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மூன்று நீரோட்டங்களை மூன்று மெஷ்களில் கணக்கிடுவோம்.

மேலே உள்ள சுற்று வலையமைப்பில் மூன்று மெஷ்கள் உள்ளன. ஒரு கூடுதல் தற்போதைய மூலத்தில் கிடைக்கிறது.

வலை பகுப்பாய்வு செயல்பாட்டில் சுற்று நெட்வொர்க் தீர்க்க, மெஷ்-1 போன்ற நான் புறக்கணிக்கப்படுகிறது ₁, ஒரு பத்து ஆம்பியர் தற்போதைய மூலத்தில் வெளியே சுற்று நெட்வொர்க் உள்ளது.

மெஷ் -2 இல், வி 1, ஆர் 1 மற்றும் ஆர் 2 ஆகியவை தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, அதே மின்னோட்டம் i ₂ என்ற மூன்று கூறுகளின் வழியாக பாய்கிறது.

ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒவ்வொரு கூறுகளின் மின்னழுத்தமும்-

வி ₁ = 10 வி

R1 மற்றும் R2 க்கு, ஒவ்வொரு மின்தடையின் வழியாக இரண்டு வளைய நீரோட்டங்கள் பாய்கின்றன. R1 என்பது 1 மற்றும் 2 ஆகிய இரண்டு மெஷ்களுக்கு இடையில் பகிரப்பட்ட ஒரு அங்கமாகும். எனவே மின்தடை R1 வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் i ₂ - i _{2 ஆகும்}. R1 ஐப் போலவே, மின்தடையம் R2 வழியாக மின்னோட்டமும் i ₂ - i _{3 ஆகும்}.

எனவே, மின்தடை R1 முழுவதும் மின்னழுத்தம்

V _R1 = (i ₂ - i ₁) x 3 = 3 (i ₂ - i ₁)

மற்றும் மின்தடை R2 க்கு

V _R2 = 2 x (i ₂ - i ₃) = 2 (i ₂ - i ₃)

கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தின்படி, 3 (i ₂ - i ₁) + 2 (i ₂ - i ₃) + 10 = 0 அல்லது -3i ₁ + 5i ₂ = -10…. (சமன்பாடு: 1)

எனவே, i ₁ இன் மதிப்பு ஏற்கனவே அறியப்பட்டுள்ளது, இது 10A ஆகும்.

I ₁ மதிப்பை வழங்குவதன் மூலம், சமன்பாடு: 2 ஐ உருவாக்க முடியும்.

-3i ₁ + 5i ₂ - 2i ₃ = -10 -30 + 5i ₂ - 2i ₃ = -10 5i ₂ - 2i ₃ = 20…. (சமன்பாடு: 2)

மெஷ் -3 இல், வி 1, ஆர் 3 மற்றும் ஆர் 2 ஆகியவை தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, அதே மின்னோட்டம் i3 என்ற மூன்று கூறுகளின் வழியாக பாய்கிறது.

ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒவ்வொரு கூறுகளின் மின்னழுத்தமும்-

V ₁ = 10V V _R2 = 2 (i ₃ - i ₂) V _R3 = 1 xi ₃ = i ₃

கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தின்படி, i ₃ + 2 (i ₃ - i ₂) = 10 அல்லது, -2i ₂ + 3i ₃ = 10….

எனவே, 5i ₂ - 2i ₃ = 20 மற்றும் -2i ₂ + 3i ₃ = 10. ஆகிய இரண்டு சமன்பாடுகள் இங்கே உள்ளன, இந்த இரண்டு சமன்பாடுகளையும் தீர்ப்பதன் மூலம், i ₂ = 7.27A மற்றும் i ₃ = 8.18A.

Pspice இல் உள்ள மெஷ் பகுப்பாய்வு உருவகப்படுத்துதல் கணக்கிடப்பட்ட அதே முடிவைக் காட்டியது.

மெஷ் நடப்பு பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி சுழல்கள் மற்றும் மெஷ்களில் மின்னோட்டத்தை கணக்கிட முடியும்.