Kompensavimo teorema: veikimas, pavyzdžiai ir taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Tinklo teorijoje labai svarbu ištirti arba žinoti pokyčių poveikį varžos ribose vienoje iš jo šakų. Taigi tai paveiks atitinkamas grandinės ar tinklo sroves ir įtampą. Taigi kompensavimo teorema naudojama pokyčiams tinkle žinoti. Tai tinklo teorema tiesiog veikia pagal Ohmo įstatymo koncepciją, kuri teigia, kad kai srovė tiekiama visame rezistoriuje, tam tikra įtampa nukris per rezistorių. Taigi šis įtampos kritimas atsispirs įtampos šaltiniui. Taigi, mes prijungiame papildomą įtampos šaltinį atvirkštiniu poliškumu, kontrastuojančiu su įtampos šaltiniu, o dydis yra lygus įtampos kritimui. Šiame straipsnyje aptariama a apžvalga kompensavimo teorema – darbas su programomis.


Kas yra kompensavimo teorema?

Kompensavimo teorema tinklo analizėje gali būti apibrėžta kaip; tinkle, bet koks pasipriešinimas gali būti pakeistas įtampos šaltiniu, kurio vidinė varža nulinė ir įtampa, lygiavertė pakeistos varžos įtampos kritimui dėl per ją tekančios srovės.



  Kompensavimo teorema
Kompensavimo teorema

Tarkime, kad srovė „I“ teka per visą „R“ rezistorius & įtampa krenta dėl šio srovės srauto per rezistorių yra (V = I.R). Remiantis kompensavimo teorema, šis rezistorius pakeičiamas per įtampos šaltinį, kuris generuoja įtampą & kuri bus nukreipta prieš tinklo įtampos arba srovės kryptį.

Kompensavimo teorema Išspręstos problemos

Toliau pateikiami kompensavimo teoremos uždavinių pavyzdžiai.



1 pavyzdys:

Šiai grandinei

1). Raskite srovės srautą visoje AB šakoje, kai varža yra 4Ω.
2). Raskite srovės srautą visoje AB šakoje su kompensavimo teorema, kai varža 3Ω pakeičiama 9Ω.
3). Patikrinkite kompensavimo teoremą.

  PCBWay   Kompensacijos teoremos pavyzdys1
Kompensacijos teoremos pavyzdys1

Sprendimas:

Kaip parodyta aukščiau pateiktoje grandinėje, du rezistoriai kaip 3Ω ir 6Ω sujungti lygiagrečiai, o taip pat šis lygiagretus derinys tiesiog nuosekliai sujungiamas su 3Ω rezisteriu, tada varža bus vienoda;

Re1 = 6 || 3 + 3 => (6 × 3/6 + 3) + 3
= (18/9) + 3 => 2+3 = 5 Ω.

  Lygiavertis atsparumas
Lygiavertis atsparumas

Remiantis Omo dėsnis ;

8 = I (5)
I = 8 ÷ 5
I = 1,6 A

Dabar turime rasti srovės srautą visoje AB šakoje. Taigi, remiantis srovės daliklio taisykle;

I' = 1,6 (6) / 6 + 3 => 9,6 / 9 = 1,06 A

2). Dabar turime pakeisti 3Ω rezistorių 9Ω rezistorius. Remdamiesi kompensavimo teorema, turėtume įtraukti naują įtampos šaltinį į seriją su 9Ω rezistorius ir įtampos šaltinio vertė yra;

VC = I' ΔZ

kur,

ΔZ = 9 – 3 = 6 Ω & I' = 1,06 A.

VC = (1,06) x 6 Ω = 6,36 V

VC = 6,36 V

Modifikuota grandinės schema parodyta žemiau.

  Kompensuota grandinė
Kompensuota grandinė

Dabar turime rasti lygiavertį pasipriešinimą. Taigi, tokie rezistoriai kaip 3Ω & 6Ω yra tiesiog sujungti lygiagrečiai. Po to šis lygiagretus derinys tiesiog nuosekliai sujungiamas 9Ω rezistoriumi.

Prašymas = 3||6+9

Reikalingas = (3×6||3+6) +9

Reikalavimas = (18||9) +9

Reikalavimas = (2) +9

Reikalingas = 11 omų

Remiantis Ohmo įstatymu;

V = ΔI x R

6,36 = ΔI (11)

I = 6,36 11

ΔI = 0,578 A

Taigi, remiantis kompensavimo teorema; srovės pokytis yra 0,578 A.

3). Dabar turime įrodyti kompensavimo teoremą, apskaičiuodami srovės srautą sekančioje grandinėje su 9Ω rezisteriu. Taigi, modifikuota grandinė pateikta žemiau. Čia tokie rezistoriai kaip 9Ω ir 6Ω yra sujungti lygiagrečiai, o šis derinys tiesiog nuosekliai jungiamas 3Ω rezistoriumi.

  Modifikuota grandinė su 9 omų rezistoriumi
Modifikuota grandinė su 9 omų rezistoriumi

REq = 9 | | 6 + 3

REq = (6 × 9 | 6 + 9) + 3

REq = (54 | 15) + 3

REq = 45 + 54/15 => 99/15 => 6,66 omo

  Atsparumas lygiavertiškumui
Atsparumas lygiavertiškumui

Iš aukščiau esančios grandinės

8 = I (6,66)

I = 8 ÷ 6,66

I = 1,20 A

Remiantis dabartine daliklio taisykle;

I'' = 1,20 (6)/6+9

I'' = 1,20 (6) / 6 + 9 => 7,2/15 => 0,48 A

ΔI = aš – aš

ΔI = 1,06-0,48 = 0,578 A

Todėl kompensavimo teorema įrodyta, kad srovės pokytis apskaičiuojamas pagal teoremą, kuri yra panaši į srovės pokytį, išmatuotą iš tikrosios grandinės.

2 pavyzdys:

Atsparumo vertė dviejuose šios grandinės A ir B gnybtuose yra pakeista iki 5 omų, tada kokia yra kompensacinė įtampa?

  Kompensavimo teorema Ex2
Kompensavimo teorema Ex2

Aukščiau nurodytai grandinei pirmiausia turime taikyti KVL

-8+1i+3i = 0

4i = 8 => I = 8/4

I = 2A

ΔR = 5Ω – 3Ω

ΔR = 2Ω

Kompensacinė įtampa yra

Vc = I [ΔR]

Vc = 2 × 2

Vc = 4V

Kompensavimo teorema kintamosios srovės grandinėse

Raskite srovės srauto pokytį šioje kintamosios srovės grandinėje, jei 3 omų rezistorius pakeičiamas per 7 omų rezistorių su kompensavimo teorema ir taip pat įrodykite šią teoremą.

  Kompensavimo teorema kintamosios srovės grandinėje
Kompensavimo teorema kintamosios srovės grandinėje

Aukščiau pateikta grandinė apima tik rezistorius ir atskirus srovės šaltinius. Taigi šią teoremą galime pritaikyti aukščiau nurodytai grandinei. Taigi ši grandinė tiekiama per srovės šaltinį. Taigi dabar mes turime rasti srovės srautą visoje 3Ω rezistoriaus šakoje su pagalba KVL arba KCL . Tačiau šį srovės srautą galima lengvai rasti naudojant srovės skirstytuvo taisyklę.

Taigi, remiantis dabartine daliklio taisykle;

I = (8(7)/7+3) A => 56/10A => 5,6A.

Faktinėje grandinėje su 3 omų rezistoriumi srovės srautas toje šakoje yra 7 A. Taigi mes turime pakeisti šį 3 omų rezistorių 7 omų. Dėl šio pakeitimo taip pat pasikeis srovės srautas visoje toje šakoje. Taigi dabar galime rasti šį dabartinį pokytį su kompensavimo teorema.

Tam turime sukurti kompensavimo tinklą, pašalindami visus turimus nepriklausomus šaltinius tinkle, tiesiog atidarydami srovės šaltinį ir trumpai sujungdami įtampos šaltinį. Šioje grandinėje turime tik vieną srovės šaltinį, kuris yra idealus srovės šaltinis. Taigi, mums nereikia įtraukti vidinio pasipriešinimo. Kitas šios grandinės pakeitimas, kurį turime padaryti, yra įtraukti papildomą įtampos šaltinį. Taigi ši įtampos vertė yra;

CV = I ΔZ => 7 × (7–3)

CV = 7 × 4 => 28 V

Dabar žemiau parodyta kompensavimo grandinė su įtampos šaltiniu.

  Kompensacinė grandinė su įtampos šaltiniu
Kompensacinė grandinė su įtampos šaltiniu

Ši grandinė apima tik vieną kilpą, kurioje srovė, tiekiama visoje 7Ω šakoje, suteiks mums srovės pokyčio srautą, ty (∆I).

ΔI = VC ÷ (7+7) => 28 ÷ 14 => 2 A

Norėdami įrodyti šią teoremą, turime rasti srovės srautą grandinėje, prijungdami 7Ω rezistorių, kaip parodyta toliau pateiktoje grandinėje.

  Modifikuota kompensacinė grandinė su 7 omų rezistoriumi
Modifikuota kompensacinė grandinė su 7 omų rezistoriumi

I“ = (8 (7)) ÷ (7 + 7)

I“ = 56 ÷ 14

I“ = 4 A

Dabar taikykite dabartinės daliklio taisyklę;

Norėdami rasti srovės pokytį, turime atimti šią srovę iš srovės, kuri praeina per pradinį tinklą.

ΔI = aš – aš“

ΔI = 7 – 4 => 3 A

Todėl kompensavimo teorema įrodyta.

Kodėl mums reikia kompensavimo teoremos?

  • Kompensavimo teorema yra labai naudinga, nes joje pateikiama informacija apie pokyčius tinkle. Ši tinklo teorema taip pat leidžia mums sužinoti tikslias dabartines vertes bet kurioje tinklo šakoje, kai tinklas yra tiesiogiai pakeičiamas bet kokiu konkrečiu pakeitimu vienu žingsniu.
  • Naudodami šią teoremą galime gauti apytikslį minutinių pokyčių tinklo elementuose poveikį.

Privalumai

The kompensavimo teoremos pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Kompensavimo teorema pateikia informaciją apie pasikeitimą tinkle.
  • Ši teorema remiasi pagrindine Ohmo dėsnio koncepcija.
  • Tai padeda aptikti įtampos ar srovės pokyčius, kai grandinėje sureguliuojama varžos vertė.

Programos

The kompensavimo teoremos taikymai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Ši teorema dažnai naudojama norint gauti apytikslį mažų pokyčių efektą elektros tinklo elementuose.
  • Tai labai naudinga, ypač analizuojant tilto tinklo jautrumą.
  • Ši teorema naudojama analizuojant tinklus, kuriuose keičiamos šakų elementų reikšmės, taip pat tiriant tolerancijos poveikį tokioms reikšmėms.
  • Tai leidžia nustatyti tinkamas dabartines vertes bet kuriame tinklo filiale, kai tinklas yra tiesiogiai pakeičiamas bet kokiu konkrečiu pakeitimu per vieną veiksmą.
  • Ši teorema yra reikšmingiausia tinklo analizės teorema, naudojama elektros tinklo jautrumui skaičiuoti ir elektros tinklų bei tiltų sprendimui.

Taigi, tai yra kompensacijos apžvalga tinklo analizės teorema – pavyzdinės problemos ir jų pritaikymas. Taigi pagal šią tinklo teoremą varžą bet kurioje grandinėje gali pakeisti įtampos šaltinis, turintis panašią įtampą, kai įtampa nukrenta per keičiamą varžą. Štai jums klausimas, kas yra superpozicijos teorema ?