Karmaşık Devreler için Analiz Metodları

Karmaşık Devreler için Analiz Metodları

Örnek 1

Ra = R2 + R4 = 50Ω + 50Ω = 100Ω

Req = R1 + Rb = 100Ω + 50Ω = 150Ω

IR1 = IRb = I = 0.02A

IR2 = IR4 = IRa = 0.01A

VR1 = IR1*R1 = 0.02A * 100Ω = 2V
VR2 = IR2*R2 = 0.01A * 50Ω = 0.5V
VR3 = IR3*R3 = 0.01A*100Ω = 1V
VR4 = IR4*R4 = 0.01A * 50Ω = 0.5V

2.Yol Göz Analizi

+ E1 – (R1*I1) – (R3*(I1-I2)) = 0
– (R3*(I2-I1)) – (R2*I2) -(R4*I2) = 0

+ E1 – (R1*I1) -(R3*I1) + (R3*I2) = 0
-(R3*I2) + (R3*I1) – (R2*I2) -(R4*I2) = 0

+3 – 100I1 – 100I1 + 100I2 = 0
-100I2 + 100I1 – 50I2 -50I2 = 0

-200I1 + 100I2 = -3
+100I1 – 200I2 = 0

I1 = 0.02A I2 = 0.01A
IR1 = I1 = 0.02A
IR2 = I2 = 0.01A
IR3= I1 – I2 = 0.01A
IR4 = 0.01A

Örnek 2

Şeklindeki devrelerin analizi için önce eşdeğer empedans hesaplanır. Daha sonra devrenin toplam akımı (veya 2. devre için toplam voltajı) bulunarak her bir eleman üzerindeki voltaj ve akımlar Kirchoff ve OHM kanunları yardımıyla hesaplanır. Devre, AC de olsa DC de olsa bu mantıkla çözülür.

Devrede birden fazla bağımsız kaynak veya bağımlı kaynaklar varsa

Örnek 3

Yukarıdaki gösterilen devre aslında aşağıdaki resimde olduğu gibi görülmektedir.

Bu durumda devreyi klasik seri / paralel yöntemle çözmek mümkün olmaz. Bu tür devrelerin analizi için daha uygun metodlar kullanılması gerekir. Burada aşağıdaki metodlar anlatılacaktır.

  1. Göz Akımları Metodu (Göz Analizi)
  2. Düğüm Voltajları Analizi (Düğüm Analizi)
  3. Süperpozisyon (Toplamsallık) Metodu
  4. Thevenin Teoremi
  5. Norton Teoremi

Bu metodlardan herhangi biri kullanılarak , herhangi bir devredeki bir elemanın voltajı veya akımı kolayca hesaplanabilir.

Bu sayılan metodlardan başka Dal Analizi, Çevre Analizi, Millmann teorisi, vs bir çok metod da mevcuttur.

Bu metodlara geçmeden önce bazı temel bilgileri hatırlamakta fayda var:

  1. DÜĞÜM: İki veya daha fazla elemanın birleştiği noktaya (NODE) denir.
  2. DAL (BRANCH) veya KENAR  (EDGE): İki düğümü birbirine bağlayan ve üzerinde  tek bir eleman içeren yola denir.
  3. GÖZ (MESH): Devrenin herhangi bir düğüm noktasından başlayıp elemanlardan yalnızca bir defa geçerek başlanılan düğüm noktasına geri gelmekle elde edilen kapalı yola denir. Burada dikkat edilmesi gereken husus göz önüne alınan kapalı yolun içinde başka kapalı yol/yollar içermemesi gerektiğidir. Eğer içeriyorsa bu kapalı yolun adı DÖNGÜ veya ÇEVRE (LOOP) olarak adlandırılır. Her GÖZ bir DÖNGÜdür. Fakat her DÖNGÜ bir GÖZ değildir.

Örnek 4

  • DÜĞÜM n=5 (a,b,c,d,e)
  • DAL d= 7 (V1,R1,R2,R3,R4,C1,L1)
  • GÖZ g=3 
    • (a,b,c,e,a)
    • (b,c,d,b)
    • (c,e,d,c)
  • DÖNGÜ l=7 (Tüm Kapalı Yollar)

Leave a Reply