1 / 52

ความรู้พื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้า(252282) การแก้ป

ความรู้พื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้า(252282) การแก้ปัญหาวงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อน(ตอน 2). กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์( CANDLE ) ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. วัตถุประสงค์. เข้าใจการต่ออนุกลวงจรแบบเดลต้าและแบบสตาร์

willem
Télécharger la présentation

ความรู้พื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้า(252282) การแก้ป

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ความรู้พื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้า(252282)การแก้ปัญหาวงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อน(ตอน 2) กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์(CANDLE) ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

  2. วัตถุประสงค์ • เข้าใจการต่ออนุกลวงจรแบบเดลต้าและแบบสตาร์ • สามารถเปลี่ยนการต่อวงจรแบบเดลต้าให้เป็นแบบสตาร์และเปลี่ยนการต่อวงจรแบบสตาร์ให้เป็นแบบเดลต้าได้

  3. วัตถุประสงค์ • เข้าใจการหาปริมาณต่าง ๆ ทางไฟฟ้าด้วยเมชเคอร์เรนท์ • เข้าใจการหาปริมาณต่าง ๆ ทางไฟฟ้าด้วยวิธีโนดโวลต์เตจ • สามารถแก้สมการที่ไม่ทราบค่า N ตัวแปร N สมการได้

  4. การต่อวงจรแบบเดลต้าและแบบสตาร์การต่อวงจรแบบเดลต้าและแบบสตาร์

  5. ตัวอย่างที่ 1

  6. การเปลี่ยนต่อวงจรแบบเดลต้าเป็นแบบสตาร์การเปลี่ยนต่อวงจรแบบเดลต้าเป็นแบบสตาร์

  7. ตัวอย่างที่ 1

  8. ตัวอย่างที่ 2

  9. ตัวอย่างที่ 2

  10. การเปลี่ยนต่อวงจรแบบสตาร์เป็นแบบเดลต้าการเปลี่ยนต่อวงจรแบบสตาร์เป็นแบบเดลต้า

  11. ตัวอย่างการนำกฎของเคอร์ชอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคอร์ชอฟฟ์ไปแก้ปัญหา KCL ที่จุด B หรือ

  12. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา KVL ในวง ABD KVL ในวง CBD จากกฎของโอมห์เราทราบว่า

  13. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา KVL ในวง ABD KVL ในวง CBD เมื่อแทนค่าต่าง ๆ ลงไปเราจะได้ว่า และ

  14. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา

  15. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา KVL ในวง ABCD KVL ในวง BEFC เมื่อเราได้สมการข้างต้นเราก็สามารถหาค่าต่าง ๆ ได้

  16. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา

  17. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา KVL ในวง BADC KVL ในวง BEFC KVL ในวง BEGHFC

  18. ตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหาตัวอย่างการนำกฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ไปแก้ปัญหา

  19. ลองทำดู

  20. วิธีเมชเคอร์เรนท์(Mesh Current) • คิดค้นโดย เจมส์ คลาค แมกซ์เวลล์ • สมมติให้กระแสไหลวนอยู่ในวงปิดซึ่งแบ่งออกเป็นวงจร ย่อย ๆ และถือว่ากระแสที่ไหลวนอยู่ในวงปิดต่าง ๆ ต่างแยก กันเป็นอิสระต่อกัน • โดยส่วนใหญ่จะกำหนดทิศทางไหลของกระแสไปตามเข็ม นาฬิกา • ใช้ KVL ในการเขียนสมการ

  21. วิธีเมชเคอร์เรนท์ • สัมประสิทธิ์หน้ากระแสที่กำลังพิจารณาจะมีค่าเท่ากับผลรวมของความ ต้านทานในวงปิดนั้น • สัมประสิทธิ์หน้ากระแสตัวอื่น ๆ จะเท่ากับความต้านทานที่ กระแสตัวนั้นไหลในวงปิดที่กำลังพิจารณา โดยเครื่องหมายของความต้านทานจะเป็นลบเมื่อทิศทางของกระแสตัวนั้นสวนทางกับกระแสที่สมมติในวงปิดที่กำลังพิจารณา • ทางขวามือของสมการจะเป็นค่าของแหล่งจ่ายพลังงาน โดยเครื่องหมายจะเป็นลบเมื่อแหล่งจ่ายพลังงานมีทิศทางสวนกับกระแสในวงปิดที่กำลังพิจารณา

  22. วิธีเมชเคอร์เรนท์ ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 2

  23. วิธีเมชเคอร์เรนท์ ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 2 ในวงปิดที่ 3

  24. จำนวนสมการของเมชเคอร์เรนท์จำนวนสมการของเมชเคอร์เรนท์ จำนวนสมการ = จำนวนสาขา – (จำนวนจุด – 1) จำนวนสมการ = 6 – (4 – 1) = 3

  25. ตัวอย่าง ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 3 ในวงปิดที่ 2

  26. ตัวอย่าง ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 2 ในวงปิดที่ 3

  27. ตัวอย่างเมชเคอร์เรนท์กับแหล่งจ่ายกระแสตัวอย่างเมชเคอร์เรนท์กับแหล่งจ่ายกระแส ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 2 ในวงปิดที่ 3

  28. ซูเปอร์เมช (Supermesh) • เมชที่เกิดจากการรวมเมชสองเมชที่มีแหล่งจ่ายกระแสเป็นกิ่งร่วม • ใช้ KVL ในการเขียนสมการเหมือนกับเมชอื่น ๆ

  29. ซูเปอร์เมช ในวงปิดที่ 1, 3 ในวงปิดที่ 2 และความสัมพันธ์ของกระแสเมช

  30. ตัวอย่างเมชเคอร์เรนท์กับแหล่งจ่ายควบคุมตัวอย่างเมชเคอร์เรนท์กับแหล่งจ่ายควบคุม ในวงปิดที่ 1 ในวงปิดที่ 2 ที่แหล่งควบคุม

  31. วิธีโนดโวลท์เตจ(Node Voltage) • โนด คือจุดต่อในวงจรที่มีจำนวนสาขาตั้งแต่ 2 สาขาขึ้นไป • ปรินท์ซิเปิ้ลโนด(Principle Node) ถ้ามีสาขาตั้งแต่ 3 สาขาขึ้น ไป • โนดโวลท์เตจ (Node Voltage) คือความต่างศักย์ระหว่างจุด 2 จุด หรือความต่างศักย์ระหว่างโนด 2 โนดในวงจร

  32. วิธีโนดโวลท์เตจ จาก KCL ที่จุดที่ 1 เราจะได้ว่า

  33. วิธีโนดโวลท์เตจ ดังนั้นเราจะได้ว่า

  34. วิธีโนดโวลท์เตจ จาก KCL ที่จุดที่ 2 เราจะได้ว่า

  35. วิธีโนดโวลท์เตจ ดังนั้นเราจะได้ว่า เราจะสามารถจัดสมการทั้งได้เป็น

  36. วิธีโนดโวลท์เตจ ถ้าเราให้ 1/R = G เราจะได้ว่า

  37. จำนวนสมการของโนดโวลท์เตจจำนวนสมการของโนดโวลท์เตจ จำนวนสมการ = จำนวนปรินท์ซิเปิ้ลโนด – 1 จำนวนสมการ = 3 – 1 = 2

  38. วิธีโนดโวลท์เตจ • กำหนดโนดลงในวงจร ทั้งปรินท์ซิเปิ้ลโนดและโนดอ้างอิง • การพิจารณาโนดโวลท์เตจ จะให้ระดับแรงดันที่ปรินท์ซิเปิ้ล โนดมีค่าสูงกว่าระดับแรงดันที่โนดอ้างอิง • สมมติและกำหนดทิศทางของกระแสที่ปรินท์ซิเปิ้ลโนด • ใช้ KCL ในการเขียนสมการ

  39. วิธีโนดโวลท์เตจ • สัมประสิทธิ์หน้าแรงดันโนดที่กำลังพิจารณาจะมีค่าเท่ากับผลรวม ของความนำไฟฟ้าที่ต่อกันโนดที่กำลังพิจารณา • สัมประสิทธิ์หน้าแรงดันโนดอื่น ๆ จะเท่ากับความนำไฟฟ้าระหว่าง โนดนั้น ๆ กับโนดที่กำลังพิจารณาโดยใส่เครื่องหมายลบเข้าไป • ทางขวามือของสมการจะเป็นผลรวมค่าของแหล่งจ่ายกระแส หรือถ้า เป็นแหล่งจ่ายแรงดันจะเป็นค่าแรงดันคูณกับความนำไฟฟ้าในกิ่งนั้น ๆ โดยเครื่องหมายจะเป็นลบเมื่อแหล่งจ่ายพลังงานมีทิศทางออกจากโนด ที่กำลังพิจารณา

  40. ตัวอย่าง สมการที่โนด A

  41. ตัวอย่าง สมการที่โนด A สมการที่โนด B

  42. ตัวอย่าง สมการที่โนด A สมการที่โนด B

  43. ตัวอย่าง สมการที่โนด A สมการที่โนด B สมการที่โนด C

  44. ซูเปอร์โนด (Supernode) • โนดที่เกิดจากการรวมโนดสองโนดที่ต่อเชื่อมกันด้วยแหล่งจ่าย แรงดัน • ใช้ KCL ในการเขียนสมการที่โนดเหมือนกับโนดอื่น ๆ

  45. ซูเปอร์โนด สมการที่โนด 1 สมการที่โนด 2, 3 และ

  46. ซูเปอร์โนด สมการที่โนด 1 สมการที่โนด 2 สมการที่โนด 3 และเราทราบว่า

  47. ตัวอย่างโนดโวลท์เตจกับแหล่งจ่ายควบคุมตัวอย่างโนดโวลท์เตจกับแหล่งจ่ายควบคุม สมการที่โนด 2 สมการที่โนด 3, 4 (Supernode) และ

  48. การแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัวการแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัว 1. เขียนสมการในรูปเมตริกส์

  49. การแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัวการแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัว 2. หาค่าตัวหารร่วม D โดยเอาเมตริกส์สัมประสิทธิ์มาหาค่าดี เมอร์มิแนนท์

  50. การแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัวการแก้สมการที่มีตัวไม่ทราบค่าสามตัว 3. หาค่า Nx, Ny, Nzโดยนำเมตริกส์ค่าคงที่ไปแทนในคอลัมภ์ X, Y, Z ตามลำดับ

More Related