Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Příklad grafu obvodu a jeho stromu
a) b)
Elektrotechnika 1
67
Pokud z grafu odebereme některé větve tak, aby zbylé větve stále vzájemně propojovaly
všechny uzly obvodu, ale nikde netvořily uzavřené smyčky, dostáváme tzv. strom. Jednu
možnou volbu stromu ukazuje Obr. 3.22b. Plnými čarami jsou nakresleny větve stromu
(haluze), čárkovaně pak větve odebrané (hlavní větve, tětivy). Hlavními větvemi jsou určeny
nezávislé smyčky. Každou hlavní větví protéká právě jeden nezávislý smyčkový proud. Na
Obr. 3.23a
jsou zvoleny smyčkové proudy příslušné hlavním větvím na Obr. 3.22b.
a)
b)
Obr. 3.23:
Příklady volby stromu a smyčkových proudů
Všechny jsou orientovány shodně, ve směru hodinových ruček. I když je to nejčastější
způsob, není zdaleka jediný možný; každý z proudů by mohl být orientován obráceně. Protože
jsou smyčky příslušné takovému stromu oka obvodu, větvemi pak protékají smyčkové proudy
vždy opačného směru. Jak již bylo poznamenáno, tato skutečnost vede ke zjednodušení při
sestavování odporové matice soustavy. Na Obr. 3.23b je uveden příklad jiné možné volby
stromu a smyčkových proudů u stejného obvodu. V tomto případě jsou již dvě smyčky
složené a směry smyčkových proudů ve větvích obvodu je třeba vždy vyšetřit jednotlivě.
Závěrem
lze o metodě smyčkových proudů říci, že je vhodná pro ruční řešení jednodušších
obvodů a to zvláště obvodů obsahujících magneticky vázané cívky (obvody s transformátory,
elektrickými točivými stroji apod.). Naprosto se nehodí pro řešení složitějších elektronických
obvodů s tranzistory nebo integrovanými obvody. Protože volba nezávislých smyček dává
příliš mnoho možností, je metoda smyčkových proudů obtížně použitelná k realizaci
programů pro analýzu obvodů počítačem.
Příklad 3.16:
Proveďte výpočet všech větvových proudů I1 až I5 v obvodu dle Obr. 3.24.
Obr. 3.24:
Příklad aplikace metody smyčkových proudů
Obvod má 5 větví a 2 nezávislé uzly, tedy 5 – 2 = 3 nezávislé smyčky, které jsou voleny jako
jednoduché. Všechny tři smyčkové proudy jsou orientovány shodně.