งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ (Mesh Current Theores)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ (Mesh Current Theores)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ (Mesh Current Theores)

2 ทฤษฎีกระแสเมช (Mesh Current Theores) ทฤษฎีกระแสเมช เรียกว่า “ เมชเคอร์เรนท์ ” เป็นการประยุกต์กฎของเคอร์ชอฟฟ์มาใช้ แก้ปัญหาและวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าที่มีวงจร ซับซ้อนและยุ่งยาก ให้สะดวกรวดเร็วยิ่งขึ้น ด้วยวิธีการแก้ปัญหาและวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า เรียกว่า วิธีลูป (Loop Method) หรือ การ กำหนดทิศทางการไหลของ กระแสไฟฟ้าใน วงจรปิดใดๆ

3 ( ต่ อ ) โดยที่จะกำหนดให้ในวงจรปิดใดๆ หนึ่ง วงจรปิด จะสมมติทิศทางของกระแส ไหลไปทิศทางใดก็ได้ โดยค่ากระแสแต่ ละวงจรปิดจะเป็นอิสระ ต่อกันแต่ โดยทั่วไปจะกำหนดทิศทางการไหล ตามเข็มนาฬิกา การแก้ปัญหาและ วิเคราะห์วงจรแบบนี้เรียกว่า วิธีเมชเคอร์ เรนท์ (Mesh Current Method)

4 ลำดับขั้นตอนในการนำเมชเคอร์ เรนท์ มาแก้ปัญหาในวงจรไฟฟ้ามี วิธีการแก้ปัญหา ดังต่อไปนี้ 1. สมมติและกำหนดทิศทางการไหลวนของ กระแสในวงจรปิดหรือภายในลูปแต่ละลูปก่อน โดยกำหนดทิศทางของกระแสให้ไหลทางใด ก็ได้ 2. กำหนดขั้วของแหล่งจ่ายและแรงดันตก คร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวโดยกำหนดดังนี้ คือ เครื่องหมายบวก (+) แสดงทิศทาง กระแสไฟฟ้าไหลเข้าตัวต้านทาน และ เครื่องหมาย (-) แสดงทิศทางกระแสไฟฟ้า ไหลออก และกำหนดตัวแปร (ABCDEF) แทนวงลูป

5 ( ต่อ ) 3. เขียนสมการแรงดันโดยใช้ทฤษฎีของเคอร์ ชอฟฟ์ (Kirchhoff’s Law) ในแต่ละลูปโดยมี ข้อสังเกตคือถ้ากระแสไหลในทิศทาง เดียวกันให้รวมกันและทิศทางกระแสสวน ทางกันให้หักล้างกัน 4. แทนค่าความต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวและ แรงดันไฟฟ้า ตามสมการแต่ละลูป แล้วจึงแก้ สมการหา ค่าตัวแปร I1 และ I2 ตามลำดับ โดยนำสมการที่ได้ไปใส่เมตริกซ์เพื่อแก้ สมการหาค่าตัวแปร แล้วจึงใช้ดีเทอร์มิแนนต์ (Determinants) หาค่าที่ต้องการได้ ยกตัวอย่างวงจรดังรูปที่ 1

6 รูปที่ 1

7 ( ต่อ ) จากวงจรรูปที่ 1 จะเห็นว่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวความ ต้านทาน R 1 มีค่าเท่ากับ กระแสไฟฟ้า I 1 ส่วนกระแสไฟฟ้าที่ ไหลผ่านตัวต้านทาน R 2 มีค่าเท่ากับ กระแสไฟฟ้า I 2 และกระแสไฟฟ้าที่ ไหลผ่านตัวต้านทาน R 3 มีค่าเท่ากับ I 1 + I 2

8 จากกฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์ (Kirchhoff Voltage Law) สามารถเขียนสมการได้ดังนี้ Loop ที่ 1 (ABEF) จะได้ I 1 R 1 + (I 1 + I 2 ) R 3 - E 1 = 0 I 1 R 1 + I 1 R 3 + I 2 R 3 = E 1 (R 1 + R 3 ) I 1 + I 1 R 3 = E (1)

9 ( ต่อ ) Loop ที่ 2 (CBED) จะได้ I 2 R 2 + (I 2 + I 1 ) R 3 - E 2 = 0 I 2 R 2 + I 2 R 3 + I 1 R 3 = E 2 I 1 R 3 + (R 2 + R 3 ) I 2 = E (2)

10 ตัวอย่างการคำนวณหาค่า กระแสไฟฟ้าของวงจร ตัวอย่างที่ 1 จงคำนวณหาค่ากระแส I 1 และ I 2 จากวงที่ กำหนดให้ดังวงจรรูปที่ 2 รูปที่ 2

11 วิธีทำ จากกฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์ เขียนสมการได้ดังนี้ Loop ABD จะได้ E 1 = V 1 + V 3 E 1 = R 1 I 1 + R 3 I 3 หรือ R 1 I 1 + R 3 I 3 = E (1) แทนค่าสมการจะได้ 2I (I 1 + I 2 ) = 12V 8I 1 + 6I 2 = 12V (2)

12 ( ต่อ ) Loop CBD จะได้ E 2 = V 2 + V 3 E 2 = R 2 I 2 + R 3 I 3 หรือ R 2 I 2 + R 3 I 3 = E (3) แทนค่าสมการจะได้ 4I (I 2 + I 1 ) = 24V 6I I 2 = 24V (4)

13 ( ต่ อ ) ดังนั้นนำสมการที่ (2) และ (4) เขียนอยู่ใน รูปเมตริกซ์ จะได้ แก้สมการโดยใช้ดีเทอร์มิแนนต์หาค่า I 1 และ I 2 จะได้ดังนี้

14 แทนค่าหา D x เพื่อนำไปหา ค่า I 1 จะได้ แทนค่าหา D y เพื่อนำไปหา ค่า I 2 จะได้

15 ดังนั้นหาค่า I 1 และ I 2 จะได้ นั่นคือ ค่ากระแส I 1 เท่ากับ A ( กระแสจริงจะมีทิศทางตรงข้ามกับที่ สมมติขึ้นมา ) ค่ากระแส I 2 เท่ากับ A ( ต่อ )

16 ตัวอย่างที่ 2 จากวงจรรูปที่ 3 ให้แสดงวิธีการ คำนวณหาค่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทาน R 1, R 2 และ R 3 เมื่อแหล่งจ่ายไฟตรง E 1 มีค่า 10 V และ แหล่งจ่ายไฟตรง E 2 มีค่า 8 V รูปที่ 3

17 ( ต่อ ) วิธีทำ สมมติให้กระแสไฟฟ้าไหลวน I 1, I 2 และ I 3 มีทิศทางดังรูปที่ 3 จากกฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์ จะเขียนสมการ ได้ดังนี้ ในวงที่ 1 จะได้ R 1 I 1 = E 1 2I 1 = 10 ……………………………………. (1) ในวงที่ 2 จะได้ R 2 I 2 = E 1 – E 2 8I 2 = 10 – 8 8I 2 = 2 …………………………………… (2) ในวงที่ 3 จะได้ R 3 I 3 = E 2 6I 3 = 8 ……………………… …………… (3)

18 ใช้เมตริกซ์และดีเทอร์มิแนนต์ แก้สมการ 3 ตัวแป ร ( ต่ อ ) 1. นำสมการที่ (1), (2) และ (3) เขียนใน รูปของเมตริกซ์จะได้ 2. นำค่าสัมประสิทธิ์ของ I 1, I 2 และ I 3 มาหาค่าของดี เทอร์มิแนนต์ (D) โดยการคูณไขว้นั่นคือคูณลงเป็นบวกคูณขึ้นเป็นลบ โดยคูณให้ครบทั้ง 3 ตำแหน่ง

19 3. หาค่าตัวแปร I 1 โดยการนำคอลัมน์ค่าคงที่ของ สมการในข้อ 1 แทนลงในคอลัมน์สัมประสิทธิ์ I 1 และ หารด้วยดีเทอร์มิแนนต์ (D) ซึ่งการหาค่า I 1 จะอาศัย การคูณไขว้

20 4. หาค่าตัวแปร I 2 โดยการนำคอลัมน์ค่าคงที่ของ สมการในข้อ 1 แทนลงในคอลัมน์สัมประสิทธิ์ I 2 และ หารด้วยดีเทอร์มิแนนต์ (D) ซึ่งการหาค่า I 2 จะอาศัย การคูณไขว้เช่นกัน

21 5. หาค่าตัวแปร I 3 โดยการนำคอลัมน์ค่าคงที่ของ สมการในข้อ 1 แทนลงในคอลัมน์สัมประสิทธิ์ I 3 และ หารด้วยดีเทอร์มิแนนต์ (D) ซึ่งการหาค่า I 3 จะอาศัย การคูณไขว้เช่นกัน

22 ( ต่อ ) ดังนั้น I 1 = 5 A I 2 = 0.25 A I 3 = 1.33 A ตอบ

23 จบการ นำเสนอ โรงเรียนฐาน เทคโนโลยี โดย แผนก อิเล็กทรอนิกส์


ดาวน์โหลด ppt บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ บทที่ 8 เรื่อง เมช เคอร์เรนต์ (Mesh Current Theores)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google