TumCivil.com Engfanatic Club with Training Center

 
 

  Set Home Page   |   BookMark   |   Print    
SMALL NORMAL LARGE

  เมนูหลักที่ใช้บ่อย :
  • หน้าแรก TumCivil.com
  • หน้าแรก Engfanatic 
  • หน้าส่วนตัวของสมาชิก 
  • หน้าหลักอบรม- สัมมนา 

Member Status : Log In : Register  

View Webboard - ดูเว็บบอร์ด

พื้นที่โฆษณา |  ลงโฆษณา  


 

Advertisment
 



 

 

หัวข้อกระทู้
 " วิเคราะห์วงจรไฟฟ้า "
 


 
กรุณา login ก่อนแจ้งลบกระทู้นี้วิเคราะห์วงจรไฟฟ้า
 
 


การวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีโนด (Nodal Analysis)

การวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีโนด อาศัยกฎกระแสไฟฟ้าของเคอร์ชอฟฟ์ KCL เป็นหลักในการพิจารณา  วิธีนี้จะกำหนดตัวแปรของแรงดันที่โนด (Node voltage) เทียบกับจุดต่อร่วม หรือกราวด์ (Ground) ซึ่งมีสัญลักษณ์ 

จุดต่อร่วมหรือว่ากราวด์ เป็นจุดที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับศูนย์ เราเรียกจุดนี้ว่า โนดอ้างอิง (Reference Node)

 

ราวด์ เป็นจุดที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับศูนย์ เราเรียกจุดนี้ว่า โนดอ้างอิง (Reference Node)

การวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีโนด คือการใช้วิธี KCL เพื่อวิเคราะห์วงจร  ดังนั้นเราจะต้องทราบทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าว่าเข้า หรือออกจากโนด  เช่น กำหนดให้โนด a มีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าโนด b หรือ Va > Vb ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลจากโนด a ไปยังโนด b ดังรูป

จากรูปที่ 1 จะเห็นว่าวงจรนี้มีโนด 2 โนด เป็นโนดอ้างอิง 1 โนด  ซึ่งต้องใช้สมการ 1 สมการ  เพื่อหาแรงดันที่โนดที่ไม่ทราบค่า   ซึ่งอาจกล่าวได้ว่า  ถ้าในกรณีวงจรมีโนด n โนด  ต้องใช้สมการจำนวน n-1 สมการ  เพื่อหาค่าแรงดันที่โนดไม่ทราบค่า  n-1 ค่า หรือ เราต้องใช้  KCL เขียนสมการ n-1 สมการของโนด n โนด

 

จากรูป 2 กำหนดให้ โนดด้านล่างเป็นโนดอ้างอิงและกำหนดแรงดันไฟฟ้า V1 และ V2เทียบกับโนดนี้  ถ้า V2 > V1> 0 โดยที่ V1 = 4V  และ V2 = 16V  แรงดันตกคร่อม R1 และ R2 คือ  V1 – 0 = 4V  แรงดันตกคร่อม R4 และแหล่งจ่ายกระแส คือ V2 – 0 = 16V  ส่วนแรงดันตกคร่อม R3 คือ V2 – V1 = 16 – 4 = 12V  กรณีนี้ ขั้วด้านขวาของ R3 เป็นบวกเทียบกับขั้วด้านซ้าย  ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลจากด้านขวาผ่านR3 ไปยังด้านซ้าย  ดังนั้น การใช้กฎของโอห์มเพื่อหากระแสที่ตัวต้านทานใดๆ  จึงต้องหาผลต่างของระดับแรงดันที่โนด  แล้วหารด้วยค่าความต้านทานนั้น

 

ทิศทางของการไหลของกระแสที่สาขา (Branch)เป็นทิศทางสมมติ  ถ้าสาขาใดมีทิศทางที่แท้จริงของการไหลของกระแสตรงข้ามกับทิศทางที่สมมติ  เมื่อแก้สมการแล้วจะได้กระแสที่สาขานั้นเป็นลบ

เมื่อเขียนวงจรในรูป 2 ใหม่  เพื่อให้เห็นโนดชัดเจนยิ่งขึ้น ดังรูป 3

พิจารณา Node 1  เมื่อวิเคราะห์ด้วย KCL จะได้กระแสที่ไหลออกจากโนด ดังนี้

 

 

การแก้สมการ การวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีโนด นิยมใช้วิธีการแก้โดยใช้ เมทริกซ์

เราสามารถนำสมการโนดมาเขียนในรูปเมทริกซ์ได้

 

แก้สมการเมทริกซ์

ตัวอย่างที่ 1 จากรูป ถ้า R1 = 0.5Ω  , R2 = 1 Ω   ,  R3 = 1 Ω   , R4 = 0.5 Ω    และ iA = 11A

จงหาแรงดันที่โนดที่ v1 , แรงดันที่โนด v2 และกระแสต่างๆ

วิธีทำ

สร้างสมการโนด

เราสามารถนำสมการโนดมาเขียนในรูปเมทริกซ์ได้

แทนค่า

แก้สมการเมทริกซ์

 

ตัวอย่าง วงจรที่มีโนด 3 โนด มีทั้งแหล่งจ่ายกระแส และแรงดัน

 

จากรูป 4 ในการวิเคราะห์วงจรนี้ เรามีอุปสรรคตรงที่ไม่ทราบกระแสที่ไหลผ่าน แหล่งจ่ายแรงดัน Vs ดังนั้นเราจะต้องสร้าง โนดสมมติคือ Super Node A ขึ้นโดยรอบ Vs

 

รูปที่ 5

 

ที่ Super Node A  ความสัมพันธ์ของ V1 และ V2 จะเป็น

 

เมื่อวิเคราะห์ด้วย KCL ที่ Super Node A  จะได้กระแสที่ไหลออกจากโนด ดังนี้

นำสมการที่ได้ทั้ง 2 สมการมาเรียงกันได้

 

ตัวอย่างที่ 2 จากรูป ถ้า R1 = 2 Ω  , R2 = 1 Ω   ,  iA = 1 A   , iB = 0.5 A    และ Vs = 1V

จงหาแรงดันที่โนดที่ v1 , แรงดันที่โนด v2 และกระแสต่างๆ

วิธีทำ

สร้าง Super Node A

สร้าง KCL

 

เราสามารถนำสมการโนดมาเขียนในรูปเมทริกซ์ได้

 

แก้สมการโนด

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

เทคนิคการวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีโนดและวิธีลูป(เมช) (Nodal and Loop (Mesh) Analysis Technique) ตอนที่ 2

การวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีเมชหรือลูป จะใช้ KVL เพื่อหากระแสไฟฟ้าในวงจร เมื่อทราบกระแสไฟฟ้านี้ จะทำให้หาค่าแรงดันไฟฟ้าได้โดยใช้กฎของโอห์ม

 

ในการหาค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรที่ประกอบด้วยลูปเดี่ยว จะใช้สมการเพียงสมการเดียว ถ้าวงจรประกอบด้วยลูปอิสระ n ลูป จะต้องใช้สมการหลายชั้นอิสระ n สมการ สำหรับการวิเคราะห์วงจรซึ่งมีหลักการคิดคำนวณดังนี้

1.     พิจารณาวงจรว่ามีลูปที่ภายในไม่มีลูปซ้อนอยู่เลยทั้งหมดกี่ลูป

2.     สมมติกระแสในลูป i1, i2, i…ให้เป็นกระแสไหลเวียนในแต่ละลูป โดยกำหนดทิศตามเข็มหรือทวนเข็ม

3.     ใช้ KVL สร้างสมการของแต่ละลูป (ถ้ามี n ลูปก็จะมี n สมการ)

*เครื่องหมายของ แรงดันในสมการ KVL จะมีค่าไปตามเครื่องหมายที่ กระแสเดินทางไปเจอ*

1.     แทนค่าความสัมพันธ์ระหว่าง i กับ V ในข้อ 3 ลงในสมการข้อ 4

2.     จากสมการในข้อ 5 แก้สมการเมทริกซ์หา i1, i2, i…

 

ตัวอย่าง จากรูป ถ้า R1=2Ω, R2=4 Ω, R3=2 Ω, R4=5 Ω, R5=2 Ω, v1=24V, v2=36V

 

จงหาค่ากระแสในวงจร?

วิธีทำ

KVL สร้างสมการของแต่ละลูป

 

ตัวอย่าง จากรูปจงเขียนสมการวิเคราะห์วงจรด้วยวิธีเมช

 

วิธีทำ

KVL สร้างสมการของแต่ละลูป

ตัวอย่าง สมการเมชของวงจรที่ประกอบด้วยแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าอิสระ

วิธีทำ

KVL สร้างสมการของแต่ละลูป

*เขียนสมการ KVL ได้แค่ลูป 2 ลูปเดียวเพราะ ลูปที่ 1 ไม่สามารถเขียน KVLเพราะมี  แหล่งจ่ายกระแสอยู่*

by วีทิต วรรณเลิศลักษณ์


 

.

 

 

By : พรพัฒน์ พรหมมาโน
 D/T: 30/09/2558 09:00
 

จำนวนคนอ่าน 769 คน จำนวนคนโหวต 0 คน

คุณเห็นด้วยกับกระทู้นี้หรือไม่

เห็นด้วย
   ไม่เห็นด้วย

เห็นด้วย 0 คน
0 %
ไม่เห็นด้วย 0 คน
0 %

หมายเหตุ !!  คลิกที่รูป เมื่อท่านเห็นว่าความเห็นที่แสดง ไม่เหมาะสม  

โดยสมาชิกสามารถใส่ชื่อแจ้งลบไว้ ถ้าถึง 3 ท่าน ระบบจะลบความเห็นนั้นทันที




กระทู้นี้สามารถ ตอบ / แสดงความเห็น ได้ทุกคน
(สมาชิก / วิทยากรจะไม่เห็นความเปลี่ยนแปลงใดๆ ถ้า Sign - In แล้ว ดู โพสต์ได้หมด)

 
เรียงตาม แสดง


ร่วมแสดงความคิดเห็น (Post comment)
โดย
ไฟล์ประกอบ (.jpg .gif .png .swf .pdf .zip .wma .wmv .txt .mpg)
ข้อความ

  หรือ
รหัส
 


 

 

 Close Windows
     
 

 กลุ่มวิชาการ สาระ แลกปลี่ยนความรู้วิศวกรรม โดยการสนับสนุนของ TumCivil.com

  TumCivil Fan Page (กด Like เพื่อติดตาม)

TumCivil Fan Club (พุดคุย ความรู้-แฟนคลับ)

Civil App (DRMK) (App. ออกแบบ Online)

  Software วิศวกรรม (แบ่งปันกันผ่าน FB)

  กลุ่ม QS & Estimate (ถอดแบบประมาณราคา)

  CSI Berkeley Software (พูดคุย Software)

  SketchUp Thailand (กลุ่ม SketchUp)

  แชร์รายการคำนวณ (แบ่งปันรายการคำนวณ)

    แบ่งปัน E-Book และความรู้ทางวิศวกรร

กลุ่มแบ่งปัน CAD / Drawing

คุยเรื่องลิขสิทธิ์ซอฟต์แวร์ (คนใช้ CAD อ่าน)

TumCivil Football Club (รวมกลุ่มเตะบอล)

วิศวกร/นายช่าง ประเทศลาว (เพื่อชาวลาว)

กลุ่มภาษาอังกฤษวิศวกรรม (เพื่อรองรับ AEC)

  กลุ่ม สมัครงาน / ลงประกาศงาน - หางาน

  กินไปเที่ยวไปกับนายช่าง


    โปรแกรม Visual RC  (กด Like ติดตาม)      โปรแกรม Quick Design (กด Like ติดตาม)
         Facebook เจ้าของเว็บ - ตั้ม อธิพัชร์ ศรเกตุ
 
 
     
 

 
     
 
     
ความคิดเห็นของคุณ
 หากคุณมีความคิดเห็นเพิ่มเติมสามารถร่วมแสดงความเห็นได้โดยใช้ Form ด้านล่างครับ
  • เคารพกฏกติกาในการใช้งาน สงวนการใช้คำหยาบคายและคำรุนแรงเอาแค่ เหน็บๆกันก็พอครับ
  • เคารพสิทธิของผู้อื่นในการพาดพิง กล่าวหา ว่าร้าย

 * หมายเหตุ

                     =    กระทู้ที่มีผู้ชมสูงสุด   
                    =    กระทู้ที่มีผู้แสดงความเห็นสูงสุด   
                   =    กระทู้ที่มาใหม่
  (reply) =    กระทู้ที่ ตอบ / แสดงความเห็น ได้เฉพาะสมาชิกหรือวิทยากรเท่านั้น
  =    กระทู้ที่มีการ Update
  =    กระทู้ที่มีรูป
  =    กระทู้ที่มีไฟล์ Flash
or  =    กระทู้ที่ตังหรือตอบโดย สมาชิก หรือ วิทยากร
 
 
Copyright Since 2000 ©

การใช้งานระบบ สิทธิประโยชน์อบรม การอบรม - สัมมนา WebService More @ TumCivil
• มาครั้งแรกอ่านที่นี่ครับ
•
การใช้งานระบบ - How to use
•
การสั่งซื้อ - การจอง
•
การชำระเงิน - How to pay
•
Conditions & Policy
•
เกี่ยวกับเรา
•
ติดต่อเรา
• หน้าหลักโครงการ
•
ต่อที่ 1 รับฟรีๆๆ
•
ต่อที่ 2 สะสมแต้ม - ของรางวัล
•
ต่อที่ 3 Member get Member
•
ดูแต้มสะสมคะแนน

• หมวดหลักอบรม - สัมมนา
•
สมาชิก Engfanatic Club
•
รวมรายชื่อวิทยากร
•
บทความทั้งหมด / VDO
•
เว็บบอร์ดรวมทุกหมวด

• หน้าหลัก WebService
•
ขอรหัสผ่านโปรแกรม
•
บริการโปรแกรมบนเว็บ [Online Service]
• หน้าหลัก TumCivil
•
หน้าหลัก Engfanatic
•
หน้าหลัก Downloads
•
เลือกซื้อ Software
ทะเบียนประกอบการพาณิชย์ กรมพัฒนาธุรกิจการค้า กระทรวงพาณิชย์ เลขที่ 7 12 03 0000001 0  "ตั้มซีวิลดอทคอม"  กดเพื่อดูหมายเลขทะเบียนพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์About | Contact |  ลงโฆษณา
  © Copyright Since 2000 by TumCivil.com (Engineering Software and Training Center) and its affiliate sites TumCivil.com