ይህ ጽሑፍ በትይዩ ዑደት ውስጥ የቮልቴጅ መጥፋት ምን እንደሆነ ለማወቅ የተለያዩ ዘዴዎችን ያብራራል.
የተለያዩ ዘዴዎችን በመጠቀም የቮልቴጅ ጠብታዎችን በትይዩ ዑደት ውስጥ ማግኘት እንችላለን ለምሳሌ፡-
የኪርቾፍ የቮልቴጅ ህግ (KVL)
ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ጉስታቭ ኪርቾፍ የኪርቾፍ የቮልቴጅ ህግን በ 1845 ለበለጠ ተደራሽ የወረዳ ቮልቴጅ ትንተና አስተዋወቀ።
በኪርቾፍ የቮልቴጅ ህግ መሰረት አጠቃላይ የአልጀብራ ድምር የቮልቴጅ መውደቅ ወይም በተዘጋ መንገድ ላይ ያለው ልዩነት ዜሮ ነው። ይህ ህግ በኃይል ጥበቃ ህግ ላይ የተመሰረተ ነው.
የኪርቾፍ የቮልቴጅ ህግን በመጠቀም የመቀነስ አቅምን ለማግኘት ደረጃዎች፡-
- በተዘጋ-loop ወይም ጥልፍልፍ ውስጥ የተወሰነ የአሁኑን አቅጣጫ ግምት ውስጥ ያስገቡ. የአሁኑ አቅጣጫ በሰዓት አቅጣጫ ወይም በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ሊወሰድ ይችላል.
- አሁን, አሁን ባለው አቅጣጫ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ላይ ያለውን የቮልቴጅ ጠብታ ይግለጹ በተዘጋ ዑደት ወይም ሜሽ ውስጥ የእያንዳንዱን ንጥረ ነገር የምልክት ስምምነት ግምት ውስጥ በማስገባት ላይ።
- በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ላይ የቮልቴጅ ጠብታዎችን ግምት ውስጥ በማስገባት የኪርቾፍ የቮልቴጅ ህግን እኩልነት ይፃፉ ከትክክለኛው የኤሌክትሪክ ምልክት ኮንቬንሽን ጋር በሎፕ ውስጥ በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ላይ ሁሉንም የቮልቴጅ ጠብታዎች በመጨመር.
የኪርቾፍ የአሁን ሕግ (KCL)
አሁን ያለው የኪርቾፍ ህግ በማንኛውም የኤሌክትሪክ ዑደት ላይ ሊተገበር ይችላል. ንጥረ ነገሮቹ መስመራዊ፣ ቀጥታ ያልሆኑ፣ ገባሪ፣ ተገብሮ፣ ጊዜ የማይለዋወጡ፣ የጊዜ-ተለዋዋጭ፣ ወዘተ በመሆናቸው ላይ የተመካ አይደለም።
አሁን ያለው የኪርቾፍ ህግ የተመሰረተው በክፍያ ጥበቃ ህግ ላይ ነው; የኪርቾሆፍ ህጎች በሁለቱም ላይ ሊተገበሩ ይችላሉ። AC ና የዲሲ ወረዳዎች. እንደ ኪርቾፍ የአሁን ህግ በማንኛውም የኤሌክትሪክ አውታር መስቀለኛ መንገድ፣ በዚያ ነጥብ ወይም መስቀለኛ መንገድ የሚገናኙት የአልጀብራ ድምር ድምር ዜሮ ነው።

የኪርቾፍ የአሁን ህግን በመጠቀም የመውደቅ እድል ለማግኘት ደረጃዎች፡-
- ደረጃ የግለሰብ ቅርንጫፎች ከአንድ ግለሰብ ወቅታዊ ጋር እንደ I1 + I2….+ በተወሰነ አቅጣጫ በሰዓት አቅጣጫ ወይም በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ፣ የቮልቴጅ ቅነሳን እና የእያንዳንዱን ኤለመንትን የመቋቋም ችሎታ በ loop ውስጥ ወስደው እንደ መስፈርት ደረጃ ያድርጓቸው።
- የእያንዳንዱን ዑደት መለኪያዎች የታወቁ እሴቶችን በመጠቀም በማናቸውም የትይዩ የወረዳ ጥምር መስቀለኛ መንገድ ወይም መጋጠሚያ ላይ ያልታወቁ የቮልቴጅ ጠብታዎችን ማግኘት እንችላለን።
- በእያንዳንዱ የ loop ኤለመንቶች ላይ ያለውን የአሁኑን-ቮልቴጅ እና ተቃውሞን ለማዛመድ የኦም ህግን ተግብር.
- በመጨረሻም, ለማይታወቁ እሴቶች ይፍቱ.
ማስታወሻ: በአውታረ መረብ ጊዜ የወረዳ ትንተና ደረጃ አሰጣጥ, ሁሉም የአውታረ መረብ መገናኛዎች የተለያዩ ቁጥሮችን ወይም ፊደላትን ይጠቀማሉ. እኩልታውን በሚፈጥሩበት ጊዜ, በተለመደው የአውታረ መረብ ምልክቶች መሰረት ሁልጊዜ የአሁኑን እና የቮልቴጅ ዋልታ አቅጣጫን ያስቡ. በስሌቱ ጊዜ፣ ለቀላል እና ፈጣን መፍትሄ የሚያስፈልጉትን ቀለበቶች ብቻ ያካትቱ።
KCL ሁልጊዜ በተዘጋ ድንበር ላይ ይተገበራል።
መስቀለኛ ትንተና
የኖዳል ትንተና የኦሆም ህግ ከኪርቾፍ የአሁን ህግ (KCL) ጋር መተግበር ነው።
መስቀለኛ የቮልቴጅ ትንተና በእያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ ላይ ያልታወቀ የቮልቴጅ ጠብታ ለማግኘት የኪርቾሆፍ ወቅታዊ ህግን መተግበር ነው። ይህ ዘዴ የማይታወቁ የመስቀለኛ ፍጥነቶችን ለመወሰን አነስተኛውን የእኩልታዎች ብዛት ይጠቀማል እና ለትይዩ ወረዳዎች ጥምረት በጣም ተስማሚ ነው።
የመስቀለኛ የቮልቴጅ ትንተና በእያንዳንዱ የኤሌክትሪክ ዑደት መስቀለኛ መንገድ ላይ ያለውን ቮልቴጅ ለማግኘት ቀላል መንገድ ይሰጠናል. ብዙ ቁጥር ካላቸው ቅርንጫፎች ጋር፣ የኖዳል ትንተና ዘዴ ከጨመረው የእኩልታ ብዛት ጋር ኮምፕሌክስን ማግኘት ይችላል።
በዚህ ዘዴ አንድ የአውታረ መረብ መስቀለኛ መንገድ እንደ ዳተም ወይም ማጣቀሻ ወይም ዜሮ እምቅ አንጓዎች ይቆጠራል። የእኩልታዎች ብዛት n-1 ለእያንዳንዱ ገለልተኛ መስቀለኛ መንገድ 'n' ቁጥር ነው።
የ nodal ትንተና ሂደት:
- ሁሉንም የቮልቴጅ ምንጮችን በመቀየር የወረዳውን ንድፍ እንደገና ይሳሉት። የምንጭ ለውጥ ዘዴን በመጠቀም ወደ ተመጣጣኝ የአሁኑ ምንጭ ወረዳ።
- ሁሉንም ማስታወሻዎች በቁጥር ፊደሎች ደረጃ ይስጡ እና ለሌሎች አንጓዎች እንደ ማጣቀሻ ለመውሰድ መስቀለኛ መንገድ ይምረጡ (ይህም ዳቱም ወይም ዜሮ እምቅ አንጓዎች ይባላል)
- እኩልታዎችን ይፃፉ የአሁኑን ፍሰት ወደ እያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ ወይም ወደ ማጣቀሻ መስቀለኛ መንገድ በማሰብ.
- ያልታወቀ የመስቀለኛ ቮልቴጅ ወይም ያልታወቀ የቅርንጫፍ ሞገድ ለማግኘት እኩልታውን ይፍቱ።
- ከተቻለ ከቮልቴጅ ምንጭ ጋር የተገናኘውን እንደ የማጣቀሻ መስቀለኛ መንገድ ይምረጡ.
- የ resistor current ያለውን ግንኙነት በመስቀለኛ መንገድ ቮልቴጅ ለመግለፅ የኦሆም ህግን ተጠቀም።
የመስቀለኛ መንገድ ትንተና ከቮልቴጅ ምንጭ ጋር፡-
- ሱፐርኖድ ምስረታ ሊፈጠር የሚችል ልዩ የመስቀለኛ ክፍል ነው።
- ሱፐርኖድ የሚፈጠረው የቮልቴጅ ምንጭ በሁለት ዋቢ ባልሆኑ ኖዶች መካከል ሲገናኝ እና ከማንኛውም ንጥረ ነገሮች ጋር ትይዩ ነው።
- ሱፐርኖድ ሁለቱንም KVL እና KCL እንዲተገበር ይፈልጋል።
- ሱፐርኖድ የራሱ ቮልቴጅ የለውም.
የአሁኑ ክፍል
በትይዩ ጥምረት፣ በእያንዳንዱ ቅርንጫፍ ላይ ያለው ቮልቴጅ ተመሳሳይ ይሆናል፣ ነገር ግን በእያንዳንዱ ቅርንጫፍ በኩል ያለው የአሁኑ የቅርንጫፉ አጠቃላይ ተቃውሞ ሊለያይ ይችላል።
አሁን ያለው የመከፋፈል ህግ አንድን ወረዳ በኖርተን ቲዎሬም የመፍታት አተገባበር ነው፣ እንደ አሁኑ በ ሀ ቅርንጫፍ ትይዩ ዑደት ከቅርንጫፉ አጠቃላይ ተቃውሞ ጋር የተገላቢጦሽ ነው.
በመጠቀም የአሁኑ ክፍፍል ወረዳ ደንብ, በማናቸውም ኤለመንቶች ላይ የማይታወቅ ቮልቴጅ ሊታወቅ ይችላል.
አሁን ያለው የመከፋፈል መርህ፡-
VR1 = ቪ[ አር1 / (አር1+ R2+ R3……+ አርn)]
VR2 = ቪ[ አር2 / (አር1+ R2+ R3……+ አርn)]
................................................
................................................
VRn = ቪ[ አርn / (አር1+ R2+ R3……+ አርn)]
VR1 = IR1 …….(4)
VR2 = IR2 …….(5)
VR3 = IR3 …….(6)
ቪ = ቪR1 + ቪR2 + ቪR3
ስለዚህ,
V = እኔ (አር1+ R2+ R3)
እኔ = ቪ / (አር1+ R2+ R3)
VR1 = ቪ[ አር1 / (አር1+ R2+ R3)]
VR2 = ቪ[ አር2 / (አር1+ R2+ R3)]
VR3 = ቪ[ አር3 / (አር1+ R2+ R3)]
የአሁኑ ክፍፍል ችግር ምሳሌ፡-
በተጠቀሰው ስእል ውስጥ ሶስት ተቃዋሚዎች እርስ በእርሳቸው በትይዩ ጥምረት የተገናኙ ናቸው የአሁኑ ምንጭ R1 በ R1 ላይ ያለው ቮልቴጅ V2 ነው, R2 V3 እና R3 VXNUMX ነው.

V = እኔ (አር1+ R2+ R3)
እኔ = ቪ / (አር1+ R2+ R3)
VR1 = ቪ[ አር1 / (አር1+ R2+ R3)]
VR2 = ቪ[ አር2 / (አር1+ R2+ R3)]
VR3 = ቪ[ አር3 / (አር1+ R2+ R3)]
Superposition Theorem
አንድ ወረዳ ከአንድ በላይ የኃይል ምንጭ ጋር ሲነደፍ, ከዚያም Superposition መርህ መጠቀም ይቻላል.
በሱፐርላይዜሽን መርህ መሰረት፣ በመስመራዊ ዑደት ውስጥ ያለ ማንኛውም ኤለመንት ያለው ቮልቴጅ በወረዳው ውስጥ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ገለልተኛ ምንጮች ካሉ አንድ ገለልተኛ ምንጭ ብቻ ሲተገበር በኤለመንት ላይ ያለው የቮልቴጅ አልጀብራ ድምር ነው።
በማንኛውም ወረዳ ውስጥ የሱፐር አቀማመጥ መርህን ለመጠቀም ደረጃዎች፡-
- ከአንድ ምንጭ በስተቀር ሁሉንም ምንጮች ያላቅቁ እና በወረዳው ውስጥ በአንድ ንቁ ምንጭ ምክንያት የውጤት ቮልቴጅን ወይም አሁኑን ያግኙ.
- ከላይ ያለውን መግለጫ ለእያንዳንዱ ግለሰብ ምንጭ ይድገሙት.
- በመጨረሻም የፖላሪቲውን ወይም ትክክለኛው የኤሌክትሪክ ምልክት ኮንቬንሽንን ከግምት ውስጥ በማስገባት በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ላይ ያለውን የአሁኑን እና የቮልቴጅ አጠቃላይ ድምርን በደንብ ያግኙ።
በተዘጋ ዑደት ውስጥ የ'n' ንጥረ ነገሮች ብዛት እንዳለ እና በተከታታይ እርስ በርስ የተያያዙ እንደሆኑ አስብ። በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ውስጥ ያለው የቮልቴጅ መውደቅ ልክ እንደ V1, V2, V3…+Vn.
በትይዩ ዑደት ውስጥ የቮልቴጅ ውድቀትን እንዴት ማግኘት እንደሚቻል
የንጥረ ነገሮች ትይዩ ቅንጅት መቼ እንደ ሊገለጽ ይችላል። የ voltageልቴጅ ጠብታ ወይም በሁለት ነጥቦች መካከል በተገናኘው በእያንዳንዱ ቅርንጫፍ ላይ ሊኖር የሚችል ልዩነት ተመሳሳይ ነው.
የትይዩ ወረዳዎች ትንተና፡-

- በትይዩ ጥምር ውስጥ በእያንዳንዱ ቅርንጫፍ ላይ ያለው የቮልቴጅ ውድቀት ከቮልቴጅ ምንጭ ጋር ተመሳሳይ ነው.
- የኦም ህግን በመጠቀም በእያንዳንዱ የወረዳው ቅርንጫፍ በኩል ያለውን የአሁኑን ይወስኑ.
- በወረዳው ውስጥ ያለውን አጠቃላይ ፍሰት ለማወቅ የኪርቾፍ የአሁኑን ህግ ይጠቀሙ።
- የመስቀለኛ መንገድ ትንተና ዘዴ በ KVL, KCL እና Ohm ህግን በመተግበር ላይ የተመሰረተ ነው.
- ሁሉንም አስፈላጊ የወረዳ መለኪያዎች ደረጃ.

- ሁሉም የወረዳው አንጓዎች 1፣ 2፣ 3 እና 4 ተብለው ተሰይመዋል።
- አሁን አንድ መስቀለኛ መንገድ እንደ ማጣቀሻ መስቀለኛ መንገድ ይምረጡ።

- አሁን በእያንዳንዱ የወረዳው ቅርንጫፍ ውስጥ ያለውን የአሁኑን ፍሰት ይመድቡ.
- የእያንዳንዱን መስቀለኛ መንገድ ቮልቴጅ ይመድቡ.

አሁን ያለውን የኪርቾፍ ህግ በመስቀለኛ 2 ላይ ተግብር፣ በመቀጠል
V-IR1-IR2-IR3=0።
I=VR1+R2+R3=12.00V1.00Ω+2.00Ω+3.00Ω=2.00A
በመጨረሻም አስፈላጊውን አቅም ለማግኘት ሁሉንም እኩልታዎች ይፍቱ መውደቅ ወይም ቮልቴጅ ነጥብ ወይም መስቀለኛ መንገድ ላይ ጣል.