நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வு

சர்க்யூட் நெட்வொர்க்கை பகுப்பாய்வு செய்வது முன் வடிவமைக்கப்பட்ட சுற்றுகளை வடிவமைப்பதில் அல்லது வேலை செய்வதில் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும், இது ஒவ்வொரு முனை அல்லது சுற்று வலையமைப்பின் கிளையிலும் தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தத்துடன் தொடர்புடையது. இருப்பினும், ஒரு முனை அல்லது கிளையின் தற்போதைய, மின்னழுத்தம் அல்லது வாட்டேஜைக் கண்டறிய இந்த பகுப்பாய்வு செயல்முறை சற்று சிக்கலானது, ஏனெனில் நிறைய கூறுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சரியான பகுப்பாய்வு தற்போதைய அல்லது மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய நாம் எடுக்கும் நுட்பத்தைப் பொறுத்தது. அடிப்படை பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் மெஷ் தற்போதைய பகுப்பாய்வு மற்றும் நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வு.

இந்த இரண்டு நுட்பங்களும் வெவ்வேறு விதிகளைப் பின்பற்றுகின்றன மற்றும் வெவ்வேறு வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு சுற்றுவட்டத்தை சரியான முறையில் பகுப்பாய்வு செய்ய முன், சிக்கலான தன்மை மற்றும் பகுப்பாய்விற்கு தேவையான நேரம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் எந்த பகுப்பாய்வு நுட்பம் சிறந்தது என்பதை அடையாளம் காண்பது அவசியம்.

எதைப் பயன்படுத்த வேண்டும் - மெஷ் பகுப்பாய்வு அல்லது நோடல் பகுப்பாய்வு?

குறிப்பிட்ட சுற்று அல்லது நெட்வொர்க்கில் எத்தனை எண்களின் மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய மூலங்கள் கிடைக்கின்றன என்பதில் பதில் மறைக்கப்பட்டுள்ளது. இலக்கு சுற்று நெட்வொர்க் தற்போதைய மூலங்களைக் கொண்டிருந்தால், நோடல் பகுப்பாய்வு குறைவான சிக்கலானதாகவும் எளிதாகவும் இருக்கும். ஆனால், ஒரு சுற்றுக்கு மின்னழுத்த மூலங்கள் இருந்தால், கண்ணி பகுப்பாய்வு நுட்பம் சரியானது மற்றும் குறைந்த கணக்கீட்டு நேரம் எடுக்கும்.

பல சுற்றுகளில், தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த மூலங்கள் கிடைக்கின்றன. அந்த சூழ்நிலைகளில், மின்னழுத்த மூலங்களை விட தற்போதைய மூலங்களின் எண்ணிக்கை பெரிதாக இருந்தால், நோடல் பகுப்பாய்வு இன்னும் சிறந்த தேர்வாகும் மற்றும் மின்னழுத்த மூலங்களை சமமான தற்போதைய மூலங்களாக மாற்ற வேண்டும்.

நாங்கள் முன்பு மெஷ் நடப்பு பகுப்பாய்வை விளக்கினோம், எனவே இங்கே இந்த டுடோரியலில், நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வு மற்றும் அதை ஒரு சுற்று வலையமைப்பில் எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது பற்றி விவாதிக்கிறோம்.

நோடல் பகுப்பாய்வு

பெயர் குறிப்பிடுவது போல, நோடல் என்பது நோட் என்ற வார்த்தையிலிருந்து வந்தது. இப்போது ஒரு முனை என்றால் என்ன ?

ஒரு சுற்றுக்கு வேறு வகையான சுற்று கூறுகள், கூறு முனையங்கள் போன்றவை இருக்கலாம் . குறைந்தபட்சம் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சுற்று கூறுகள் அல்லது முனையங்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு முனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. நோடல் பகுப்பாய்வு முனைகளில் செய்யப்படுகிறது.

மெஷ் பகுப்பாய்வு விஷயத்தில், கண்ணி பகுப்பாய்வு திட்டமிடல் சுற்றுகளில் மட்டுமே செய்ய முடியும் என்ற வரம்பு உள்ளது . பிளானர் சர்க்யூட் என்பது எந்தவொரு குறுக்குவழியும் இல்லாமல் விமானத்தின் மேற்பரப்பில் வரையப்படக்கூடிய ஒரு சுற்று ஆகும். ஆனால் நோடல் பகுப்பாய்விற்கு, அத்தகைய வரம்பு எதுவும் இல்லை, ஏனென்றால் ஒவ்வொரு கணுக்கும் ஒரு மின்னழுத்தத்தை ஒதுக்க முடியும், இது முனை பகுப்பாய்வு முறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு முனையை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான அத்தியாவசிய அளவுருவாகும்.

முனை பகுப்பாய்வில், முதல் கட்டம் ஒரு சுற்று நெட்வொர்க்கில் உள்ள எண் முனைகளை அடையாளம் காண்பது, இது பிளானர் சுற்று அல்லது பிளானர் அல்லாத சுற்று.

முனைகளைக் கண்டறிந்த பிறகு, அது ஒரு மின்னழுத்தத்துடன் செயல்படுவதால், ஒவ்வொரு கணுக்கும் மின்னழுத்த நிலைகளை ஒதுக்க o ne க்கு ஒரு குறிப்பு புள்ளி தேவை. ஏன்? ஏனெனில் மின்னழுத்தம் இரண்டு முனைகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு. எனவே, வேறுபடுத்த, ஒரு குறிப்பு தேவை. இந்த வேறுபாடு ஒரு பொதுவான அல்லது பகிரப்பட்ட முனை மூலம் செய்யப்படுகிறது, இது ஒரு குறிப்பாக செயல்படுகிறது. ஒரு சுற்றுகளின் தரை குறிப்பைத் தவிர சரியான மின்னழுத்த அளவைப் பெற இந்த குறிப்பு முனை பூஜ்ஜியமாக இருக்க வேண்டும்.

எனவே, ஐந்து முனைகள் சுற்று நெட்வொர்க்கில் ஒரு குறிப்பு முனை இருந்தால். மீதமுள்ள நான்கு முனைகளைத் தீர்க்க மொத்தம் நான்கு நோடல் சமன்பாடுகள் தேவை. பொதுவாக, மொத்த முனைகளின் N எண்களைக் கொண்ட நோடல் பகுப்பாய்வு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு சுற்று வலையமைப்பைத் தீர்க்க, N-1 எண் நோடல் சமன்பாடுகள் தேவை. இவை அனைத்தும் கிடைத்தால், சுற்று வலையமைப்பை தீர்ப்பது மிகவும் எளிதானது.

நோடல் அனாலிசிஸ் டெக்னிக் பயன்படுத்தி ஒரு சுற்று நெட்வொர்க்கை தீர்க்க பின்வரும் படிகள் தேவை.

1. சுற்றுகளில் முனைகளைக் கண்டறிதல்
2. N-1 சமன்பாடுகளைக் கண்டறிதல்
3. N-1 மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிதல்
4. கிர்ச்சோப்பின் தற்போதைய சட்டம் அல்லது கே.சி.எல்

நோடல் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி சர்க்யூட்டில் மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிதல் - எடுத்துக்காட்டு

நோடல் பகுப்பாய்வைப் புரிந்து கொள்ள கீழேயுள்ள சுற்று வலையமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம்,

நோடல் பகுப்பாய்வைப் புரிந்துகொள்வதற்கான சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்று மேலே உள்ள சுற்று. இந்த சுற்று மிகவும் எளிது. ஆறு சுற்று கூறுகள் உள்ளன. I1 தற்போதைய மூலமாகும் மற்றும் R1, R2, R3, R4, R5 ஐந்து மின்தடையங்கள். இந்த ஐந்து மின்தடைகளையும் ஐந்து எதிர்ப்பு சுமைகளாகக் கருதுவோம்.

இந்த ஆறு கூறு கூறுகள் மூன்று முனைகளை உருவாக்கியுள்ளன. எனவே, முன்பு விவாதித்தபடி, முனைகளின் எண்ணிக்கை கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

இப்போது, ​​N-1 எண் முனைகள் உள்ளன, அதாவது 3-1 = 2 முனைகள் சுற்றுக்கு கிடைக்கின்றன.

மேலே உள்ள சுற்று நெட்வொர்க்கில், முனை -3 ஒரு குறிப்பு முனையாக கருதப்படுகிறது. அதாவது முனை 3 இன் மின்னழுத்தம் 0V இன் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, மீதமுள்ள இரண்டு முனைகளான நோட் -1 மற்றும் நோட் -2 க்கு ஒரு மின்னழுத்தத்தை ஒதுக்க வேண்டும். எனவே நோட் -1 மற்றும் நோட் -2 இன் மின்னழுத்த நிலை நோட் -3 ஐ குறிக்கும்.

இப்போது, ஒவ்வொரு முனையின் தற்போதைய ஓட்டம் காட்டப்படும் அடுத்த படத்தை கருத்தில் கொள்வோம்.

மேலே உள்ள படத்தில், கிர்ச்சோப்பின் தற்போதைய சட்டம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முனைகளில் நுழையும் மின்னோட்டத்தின் அளவு முனைகளிலிருந்து வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு சமம். அம்புகள் நோட் -1 மற்றும் நோட் -2 இரண்டிலும் நீரோட்டங்களின் ஓட்டத்தைக் குறிக்கின்றன. சுற்று தற்போதைய மூல I1 ஆகும்.

முனை -1 ஐப் பொறுத்தவரை, தற்போதைய நுழைவின் அளவு I1 ஆகும், மேலும் தற்போதைய வெளியேறும் அளவு R1 மற்றும் R2 முழுவதும் மின்னோட்டத்தின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி, R1 இன் மின்னோட்டம் (V1 / R1) மற்றும் R2 இன் மின்னோட்டம் ((V1 - V2) / R2) ஆகும்.

எனவே, கிர்ச்சோப்பின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவது, நோட் -1 சமன்பாடு

I1 = V1 / R1 + (V1 - V2) / R2 ……

முனை -2 க்கு R2 வழியாக நீரோட்டங்கள் (V1 - V2) / R2, R3 வழியாக மின்னோட்டம் V ₂ / R ₃ மற்றும் மின்தடை R4 மற்றும் R5 ஆகியவற்றை ஒன்றிணைத்து R4 + R5 என்ற ஒற்றை எதிர்ப்பை அடைய முடியும், இது மின்னோட்டத்தின் மூலம் இந்த இரண்டு மின்தடைகளும் V2 / (R4 + R5) ஆக இருக்கும்.

எனவே, கிர்ச்சோப்பின் தற்போதைய சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், முனை -2 இன் சமன்பாட்டை உருவாக்கலாம்

(வி 2-வி 1) / ஆர் 2 + வி 2 / ஆர் 3 + வி 2 / (ஆர் 4 + ஆர் 5) = 0 ………………

இந்த இரண்டு சமன்பாடுகளையும் தீர்ப்பதன் மூலம், ஒவ்வொரு முனையிலும் மின்னழுத்தங்கள் மேலும் சிக்கல்கள் இல்லாமல் காணப்படுகின்றன.

நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வின் எடுத்துக்காட்டு

ஒரு நடைமுறை உதாரணத்தைப் பார்ப்போம்-

மேலே உள்ள சுற்றில், 4 எதிர்ப்பு சுமைகள் 3 முனைகளை உருவாக்குகின்றன. கணு -3 குறிப்பு ஆகியனவாக இருக்கிறது 0V ஒரு சாத்தியமான மின்னழுத்த கொண்ட. ஒரு தற்போதைய மூலமான I1 உள்ளது, இது 10A மின்னோட்டத்தையும் 5V மின்னழுத்தத்தை வழங்கும் ஒரு மின்னழுத்த மூலத்தையும் வழங்குகிறது.

இந்த சுற்றுவட்டத்தை தீர்க்க மற்றும் ஒவ்வொரு கிளையிலும் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய, முனை பகுப்பாய்வு முறை பயன்படுத்தப்படும். பகுப்பாய்வின் போது, மீதமுள்ள இரண்டு முனைகள் இருப்பதால், 2 தனி முனை சமன்பாடுகள் தேவை.

முனை -1 க்கு, கிர்ச்சோப்பின் தற்போதைய சட்டம் மற்றும் ஓம்ஸ் சட்டத்தின்படி, I1 = VR1 + (V1- V2) / R2

எனவே, சரியான மதிப்பை வழங்குவதன் மூலம், 10 = வி 1/2 + (வி 1 - வி 2) / 1 அல்லது, 20 = 3 வி 1 - 2 வி 2 …….

முனை -2 க்கும் அதே

(வி 2 - வி 1) /, R2 + வி 2 / R3 + வி 2 / (R4) = 0 அல்லது, (வி 2 - வி 1) / 1+ வி 2/5 + (வி 2 - 5) / 3 = 0 அல்லது, 15V2 - 15V1 + 3V2 + 5 வி 2 - 25 = 0 -15 வி 1 + 23 வி 2 = 25 ……………….

இரண்டு சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதன் மூலம், வி 1 இன் மதிப்பு 13.08 வி மற்றும் வி 2 இன் மதிப்பு 9.61 வி ஆகும்.

கணக்கிடப்பட்ட முடிவுகளை உருவகப்படுத்தப்பட்ட முடிவுகளுடன் சரிபார்க்க, சுற்று மேலும் PSPice இல் கட்டமைக்கப்பட்டு உருவகப்படுத்தப்பட்டது. மேலே கணக்கிடப்பட்ட அதே முடிவுகளை நாங்கள் பெற்றுள்ளோம், கீழேயுள்ள படத்தில் உருவகப்படுத்தப்பட்ட முடிவுகளை சரிபார்க்கவும்:

எனவே நோடல் மின்னழுத்த பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி சுற்றுகளின் வெவ்வேறு முனைகளில் மின்னழுத்தத்தை கணக்கிட முடியும்.