วิธีรอบปัจจุบัน

วิธีการวนรอบปัจจุบันใช้ในการคำนวณวงจรเชิงเส้นตัวต้านทานที่มีกระแสคงที่ และเพื่อคำนวณวงจรสมมูลที่ซับซ้อนของวงจรเชิงเส้นที่มีกระแสฮาร์มอนิก ในกรณีนี้ กระแสลูปจะถูกนำมาใช้ในการคำนวณ ซึ่งเป็นกระแสสมมติที่ปิดในวงจรปิดอิสระ ซึ่งแตกต่างจากกันโดยมีสาขาใหม่อย่างน้อยหนึ่งสาขา

วิธีการคำนวณวงจรด้วยวิธีวนรอบปัจจุบัน

ในวิธีกระแสแบบลูป กระแส (ลูป) ที่คำนวณได้จะถือว่าไหลในลูปอิสระแต่ละลูปเป็นปริมาณที่ไม่รู้จัก ดังนั้นจำนวนกระแสและสมการที่ไม่รู้จักในระบบจะเท่ากับจำนวนลูปอิสระของวงจร

การคำนวณกระแสสาขาโดยวิธีลูปปัจจุบันดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

1 เราวาดแผนผังของวงจรและติดฉลากองค์ประกอบทั้งหมด

2 กำหนดรูปทรงอิสระทั้งหมด

3 เรากำหนดทิศทางการไหลของกระแสลูปในแต่ละลูปอิสระโดยพลการ (ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา) ให้เราแสดงกระแสเหล่านี้ในการนับกระแสลูป คุณสามารถใช้ตัวเลขสองหลักอารบิก (I11, I22, I33 เป็นต้น) หรือเลขโรมัน

4 จาก กฎข้อที่สองของ Kirchhoffในแง่ของกระแสลูป เรากำหนดสมการสำหรับลูปอิสระทั้งหมด เมื่อเขียนสมการ โปรดจำไว้ว่าทิศทางของการบายพาสลูปที่สร้างสมการขึ้นนั้นตรงกับทิศทางของกระแสลูปของลูปนั้น ต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่ากระแสสองวงไหลในสาขาที่อยู่ติดกันซึ่งเป็นของสองวงจรด้วย แรงดันไฟฟ้าตกของผู้บริโภคในสาขาดังกล่าวจะต้องแยกจากแต่ละกระแส

5 เราแก้ปัญหาระบบผลลัพธ์ในแง่ของกระแสลูปตามแต่ละวิธีและพิจารณา

6 เรากำหนดทิศทางของกระแสจริงของสาขาทั้งหมดโดยพลการและติดป้ายกำกับไว้ ควรทำเครื่องหมายกระแสจริงในลักษณะที่ไม่สับสนกับกระแสวงจร ตัวเลขอารบิกเดี่ยว (I1, I2, I3 ฯลฯ) อาจใช้เพื่อระบุกระแสจริง

7 เราส่งผ่านจากกระแสลูปไปยังของจริง โดยสมมติว่ากระแสสาขาจริงเท่ากับผลรวมเชิงพีชคณิตของกระแสลูปที่ไหลไปตามสาขานี้

ในการหาผลรวมเชิงพีชคณิตโดยไม่เปลี่ยนเครื่องหมาย กระแสลูปจะถูกนำมาใช้ ทิศทางที่สอดคล้องกับทิศทางที่สันนิษฐานของกระแสสาขาจริง มิฉะนั้น กระแสลูปจะคูณด้วยลบหนึ่ง

ตัวอย่างการคำนวณวงจรที่ซับซ้อนโดยใช้วิธีวนกระแส

ในวงจรที่แสดงในรูปที่ 1 ให้คำนวณกระแสทั้งหมดโดยใช้วิธีวนรอบปัจจุบัน พารามิเตอร์วงจร: E1 = 24 V, E2 = 12 V, r1 = r2 = 4 โอห์ม, r3 = 1 โอห์ม, r4 = 3 โอห์ม

ข้าว. 1. แผนภาพไฟฟ้าสำหรับตัวอย่างการคำนวณโดยวิธีกระแสวน

คำตอบ.ในการคำนวณวงจรที่ซับซ้อนโดยใช้วิธีนี้ ก็เพียงพอที่จะสร้างสมการสองสมการตามจำนวนลูปอิสระ กระแสลูปเป็นไปตามเข็มนาฬิกาและแสดงถึง I11 และ I22 (ดูรูปที่ 1)

ตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff เกี่ยวกับกระแสลูป เราสร้างสมการ:

เราแก้ปัญหาระบบและรับกระแสลูป I11 = I22 = 3 A

เรากำหนดทิศทางของกระแสจริงของทุกสาขาโดยพลการและติดป้ายกำกับไว้ ในรูปที่ 1 กระแสเหล่านี้คือ I1, I2, I3 ทิศทางของกระแสเหล่านี้เหมือนกัน - ขึ้นในแนวตั้ง

เราส่งผ่านจากกระแสวนไปยังของจริง I11 ลูปเดียวเท่านั้นที่ไหลในสาขาแรก ทิศทางของมันสอดคล้องกับทิศทางของสาขาจริงในปัจจุบัน ในกรณีนี้ I1 + I11 ปัจจุบันจริง = 3 A

กระแสจริงของสาขาที่สองนั้นเกิดจากสองลูป I11 และ I22 ปัจจุบัน I22 ตรงกับของจริง และ I11 ตรงกับของจริง ดังนั้น I2 = I22 — I11 = 3 — 3 = 0A

กระแส I22 วนซ้ำในสาขาที่สามเท่านั้น ทิศทางของกระแสนี้ตรงข้ามกับของจริง ดังนั้นสำหรับ I3 จึงเขียนได้ว่า I3 = -I22 = -3A

ควรสังเกตว่าในวิธีการของกระแสวนเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีแก้ปัญหาสำหรับ กฎของคีฮอฟฟ์ NS ใช้สำหรับแก้ระบบสมการลำดับล่าง อย่างไรก็ตามวิธีนี้ไม่อนุญาตให้กำหนดกระแสที่แท้จริงของกิ่งก้านในทันที