تحلیل مش در مدار های الکتریکی

تحلیل مدار های الکتریکی با استفاده از روش مش

روش های متعددی برای حل مدارهای الکتریکی وجود که تا کنون با KVL و KCL و چند مورد دیگر آشنا شدیم ، آنچه که اهمیت دارد آن است که در مواجهه با مدارهای مختلف آن روشی را انتخاب کنیم که ساده تر و سریع تر است.

اینبار می خواهیم با روش مش آشنا شویم که به آن تحلیل جریان مش (Mesh current analysis) یا تحلیل حلقه (Loop analysis) یا جریان های گردشی ماکسول (Maxwells circulating currents) هم می گویند.

برای حل مدار های الکتریکی به روش مش به این صورت عمل می کنیم :

در مرحله ی اول : برای هر مش جهت جریان در نظر می گیریم ( جهت جریان را کاملا اختیاری می توانید ساعتگرد یا پادساعتگرد در نظر بگیرید) 

مرحله ی دوم : جهت جریان را در شاخه های مشترک بین دو مش مشخص می کنیم

مرحله سوم : علامت های قرار دادی ولتاژ برای المان های مدار را با توجه به جریان های مشخص شده مشخص می کنیم تا بتوانیم در مش ها KVL بنویسیم.

مرحله چهارم : در مش ها KVL بنویسید.

مرحله پنجم : در مرحله ی آخر معادلات بدست آمده را حل می کنیم تا جریان مش ها بدست آید.

همانطور که متوجه شدید روش مش راهی ساده برای پیدا کردن جریان شاخه های مدار است.

نکته ی مهم در روش مش این است که مجهول های ما فقط جریان های مش ها هستند و باید ولتاژ تمام المان های مدار را بر حسب جریان مش ها بنویسیم. به همین دلیل در انتخاب مش یا حلقه برای نوشتن KVL باید دقت کنیم مسیر هایی را انتخاب کنیم تا ولتاژ تمام المان ها یا داده شده باشد یا بتوانیم آن را برحسب جریان مش ها بنویسیم تا نیازی به اضافه کردن متغیر جدید نداشته باشیم.

در مثال زیر مراحل گرفته شده را طی می کنیم و جریان های i1 و i2 را بدست می آوریم.

untitled 6 65db62de7b520
untitled 7 65db649070e06

در مثال دوم نکته ی گفته شده درباره ی حل مدارات با روش مش بیش تر به چشم می آید ، همچنین این مثال شامل منابع وابسته نیز می باشد.

circuit model 65dc71bb07a01
text model 65dc844dae0e2