Elektrische circuit analyse is onze dagelijkse bezigheid om een elektrisch circuit op te lossen om de variabelen te krijgen die we nodig hebben. Circuit Analyse helpt ons om de waarde van spanning, stroom, vermogen en nog veel meer te vinden.
Oefenen met elektrische circuit analyse zorgt ervoor dat we eerst meer basisdingen leren voordat we direct naar de analyse van een elektrisch circuit gaan.
Wat is elektrotechnische circuit analyse?
Wie besluit om een carrière als elektrotechnisch ingenieur na te streven, zal hard moeten studeren over elektrotechniek. De hoofdrichting elektrotechniek omvat veel sectoren, zoals hoogspanning, laagspanning, communicatie, installatie, bescherming en veiligheid, en nog veel meer.
Welke u ook kiest, we beginnen allemaal met het meest basale en algemene onderwerp. Dat is elektrische circuit analyse.
Maar zoals hierboven gezegd, moeten we onszelf vertrouwd maken met de elementen van een elektrisch circuit. Om te beginnen zijn er twee soorten elektrische circuits, gebaseerd op het type bron dat het circuit voedt.
Een gelijkstroom circuit (DC) is een circuit dat wordt gevoed door een gelijkspannings- of stroombron. Daarentegen is een wisselstroom circuit (AC) een circuit dat wordt gevoed door een wisselspannings- of stroombron.
Of het nu een DC- of AC-circuit is, ze hebben nog steeds dezelfde actieve en passieve elementen die worden gebruikt om een elektrisch circuit te bouwen.
Niet alleen dat, alle elektrotechnische circuit analyse die op een DC-circuit wordt toegepast, is ook van toepassing op een AC-circuit.
Elektrische circuit analyse
Elektrische circuit analyse kent veel methoden, vormen, geschikte omstandigheden en benaderingen. Sommige circuits kunnen eenvoudig worden geanalyseerd met behulp van basis elektrische circuit analyse, andere circuits moeten worden geanalyseerd met behulp van geavanceerde elektrische circuit analyse.
Maar vergeet niet dat een geavanceerde circuit analyse is geboren uit verschillende basis circuit analyses die samen met een specifieke volgorde worden gebruikt.
Zelfs de meest elementaire circuit analyse is in staat om een circuit efficiënt op te lossen. Bijvoorbeeld, de wet van Ohm zal bijna elke keer worden gebruikt wanneer we een circuit analyseren, omdat het de relatie tussen spanning, stroom en weerstand of impedantie laat zien.
De wetten van Kirchhoff zullen ons helpen om de spanning of stroom op een gewenst punt in een circuit eenvoudig te vinden door de wet van Ohm te implementeren en basiskennis over knooppunt, tak en kruising.
We zullen de wetten van Kirchhoff opnieuw gebruiken bij het analyseren van een circuit met knooppunt spanning en mesh-stroom.
Zowel knooppunt spanning als mesh-stroom kunnen verder worden geoptimaliseerd om een speciale toestand van een circuit te analyseren, dit zijn Supernode-analyse en Super Mesh-stroomanalyse.
Voor andere benaderingen kunnen we de superpositie-stelling en het brons transformatie circuit gebruiken als het circuit meer dan één bron heeft.
Alle bovenstaande circuit analyses worden opnieuw gebruikt om geavanceerdere circuit analyses te ondersteunen, zoals:
Alle bovenstaande methoden kunnen worden gebruikt voor AC- en DC-circuit analyse.
Behalve de bovenstaande methoden voor circuit analyse moeten we een geavanceerdere wiskundige benadering gebruiken, bijvoorbeeld de overdrachtsfunctie en de Laplace-transformatie. Dit geldt met name voor AC-circuit analyse waarbij complexe getallen betrokken zijn.
DC-circuit analyse is vrij eenvoudig omdat we ons niet hoeven te verdiepen in frequentie, fase, complexe getallen en andere geavanceerde wiskundige theorieën.
Elektrotechnische circuit analyse
Naast de elektrische circuit analyse die we kunnen gebruiken, zijn er twee soorten elektrische circuits. Een circuit dat analoge signalen genereert, verwerkt, ontvangt en verzendt, staat bekend als een analoog circuit.
Daarentegen gebruikt een digitaal circuit logische poorten om signalen in digitale vorm te ontvangen, verwerken en verzenden. Dit circuit gebruikt voornamelijk logische poorten die kunnen worden gebouwd uit gewone elektronische componenten.
Hoewel de hierboven besproken circuit analyse kan worden gebruikt op zowel analoge als digitale circuits, moet een andere aanpak worden gebruikt.
Een analoog circuit gebruikt voornamelijk een operationele versterker, terwijl een digitaal circuit voornamelijk logische poorten en IC gebruikt, waardoor het voor ons moeilijker wordt om conventionele circuit analyse te gebruiken. We zullen hier later in een ander bericht over praten.
Laten we ze om te beginnen allemaal kort doornemen.
De wet van Ohm laat ons de relatie zien tussen spanning, stroom en weerstand (of impedantie).
De wetten van Kirchhoff laten ons de spanningen in een lus en de stromen in een knooppunt zien.
De resterende analyse zal in andere posts worden behandeld, aangezien ze vrij lang zijn om goed te begrijpen.
Bovendien kunnen we de circuit analyse gebruiken om een elektrisch filter circuit te maken en te leren hoe een elektrisch meetinstrument werkt.
Veelgestelde vragen
Wat is elektrische circuit analyse?
Elektrische circuit analyse is het proces van het oplossen en berekenen van de spanningen, stromen, vermogens, weerstanden en vele andere dingen in een elektrisch circuit dat bestaat uit verschillende verbonden componenten. Er kunnen basis- en geavanceerde elementen zijn om een circuit te bouwen en het heeft vele functies.
Wat zijn de methoden voor analyse van elektrische circuits?
Er zijn basis- en geavanceerde elektrische circuit analysis. De basisprincipes en fundamenten zijn de wet van Ohm, de wetten van Kirchhoff, knooppunt spanning en mesh-stroom. Deze kunnen samen worden gebruikt om geavanceerdere analyses te vormen, zoals Thevenin en Norton.
Hoe analyseer je een elektronisch circuit?
Voor de algemene stappen moet je eerst bepalen welke circuit analyse het beste werkt. Ten tweede, vereenvoudig het circuit in equivalente circuits met de bekende technieken. Ten derde, los het equivalente circuit op om de gewenste variabelen in het circuit te vinden.