Silmukkamenetelmä

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Silmukkamenetelmässä (myös silmukkavirtamenetelmä) käytetään Kirchhoffin jännitelakia, tällöin saadaan selvitettyä virtapiirin silmukoissa kulkevat virrat.

  • Nähdään virtapiiri moniruutuisena ikkunana ja merkitään joka ruutuun silmukkavirta \bar{I}_A, \bar{I}_B...\bar{I}_n
  • Joka ruudulle kirjoitetaan oma jänniteyhtälö ja ratkaistaan silmukoissa kulkevat virrat.
  • Ruutujen yhteisissä resistansseissa/impedansseissa pitää huomioida molempien silmukkavirtojen vaikutus.
  • Silmukkavirran kiertosuunnan saa valita vapaasti.

Laskuesimerkki[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Selvitetään piirissä kulkevat silmukkavirrat, sekä haaroissa kulkevat yksittäiset virrat.

  • Esimerkissä oletetaan vaihtovirtalähteiden toimivan samalla taajuudella, eri nimellistaajuiksille virtalähteille ei menetelmää voi suoraan soveltaa.
  • Laskuesimerkki pätee myös tasavirtapiireille.

Alkuperäinen laskettava virtapiiriPiiri johon on merkitty selvitettävät silmukkavirrat

  • Kirjoitetaan jokaiselle ruudulle oma jänniteyhtälö, niiden nimeämisen jälkeen.

\bar{E}_1=\bar{I}_A \cdot(\bar{Z}_1+\bar{Z}_2)-\bar{I}_B\cdot\bar{Z}_2

\bar{E}_3=-\bar{I}_A \cdot\bar{Z}_2+\bar{I}_B\cdot(\bar{Z}_2+\bar{Z}_3)-\bar{I}_C\cdot\bar{Z}_3

-\bar{E}_4-\bar{E}_3=-\bar{I}_B \cdot\bar{Z}_3+\bar{I}_C\cdot(\bar{Z}_3+\bar{Z}_4)

  • Nyt voidaan ratkaista silmukkavirrat \bar{I}_A, \bar{I}_B ja \bar{I}_C
  • Yksittäisten haarojen virrat voidaan laskea seuraavasti

\bar{I}_1=\bar{I}_A

\bar{I}_2=\bar{I}_A-\bar{I}_B

\bar{I}_3=\bar{I}_B-\bar{I}_C

\bar{I}_4=\bar{I}_C

Kuvaan merkitty yksittäisissä virtapiirin haaroissa kulkevat virrat.

  • Mikäli virran arvoksi tulee negatiivinen, tarkoittaa se että virran todellinen kulkusuunta on vastakkainen piiriin merkityn kanssa.

Muita virtapiirien laskentamenetelmiä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]