etarli, ammo zarur shart emas ).
Oqim va kuchlanishni hisoblash uchun tenglamalar
tuzish xususiyatlari
Elektr zanjirlarining murakkab tekis bo'lmagan
grafiklarida
odam mustaqil konturlar va
tugunlarni ko'rishi qiyin, har bir mustaqil kontur (tugun) tenglamalar tizimini tuzishda
muammoni aniqlaydigan chiziqli tenglamalar tizimida yana 1 chiziqli tenglama hosil qiladi.
. Mustaqil konturlar sonini hisoblash va ularning ma'lum bir grafikda aniq ko'rsatilishi
grafik
nazariyasida
ishlab chiqilgan .
Tugunlar soni: 3.
Tarmoqlar soni (yopiq sxemalarda): 4. Oqim manbasini o'z ichiga olgan filiallar soni: 0.
Konturlar soni: 2.
Rasmda ko'rsatilgan sxema uchun birinchi qoidaga muvofiq quyidagi munosabatlar bajariladi:
E'tibor bering, har bir tugun uchun ijobiy yo'nalish tanlanishi kerak, masalan, bu erda tugunga
oqadigan oqimlar ijobiy, chiquvchilari esa salbiy hisoblanadi.
Misol
Ushbu rasmda har bir filial uchun u orqali o'tadigan oqim ("I" harfi bilan) va u bog'laydigan tugunlar orasidagi
kuchlanish ("U" harfi bilan) ko'rsatilgan.
Olingan chiziqli algebraik tenglamalar tizimining yechimi tugunlar va tarmoqlarning barcha
oqimlarini aniqlashga imkon beradi; elektron tahlilga bunday yondashuv odatda
halqa
oqimlari usuli
deb ataladi .
Ikkinchi qoidaga muvofiq, quyidagi nisbatlar to'g'ri:
Olingan tenglamalar tizimlari tahlil qilingan sxemani to'liq tavsiflaydi va ularning echimlari
filiallarning barcha oqimlari va barcha kuchlanishlarini aniqlaydi. O'chirish tahliliga bunday
yondashuv odatda
nodal potentsial usul
deb ataladi .
Kirchhoff qoidalari amaliy xususiyatga ega bo'lib, boshqa texnika va usullar (
ekvivalent
generator usuli
,
superpozitsiya printsipi
, potentsial diagrammani tuzish usuli) bilan
birgalikda va birgalikda elektrotexnika muammolarini hal qilishga imkon beradi. Bunsen
qoidalari tufayli tenglamalarning soddaligi va ularni hal etish imkoniyati keng ariza topdik
yordamida
chiziqli algebra standart usullari (
Cramer
"s
usuli, Gaussning usuli,
va hokazo).
Birinchi Kirchhoff qoidasini matritsa shaklida shakllantirish mumkin. Ya'ni, elektr zanjiri
quyidagilardan iborat bo'lsin tugunlar. Keling, matritsani tuzamiz
, qayerda
da
bo'lgan
bo'lgan iletkenlik
raqamlar bilan tugunlari bog'lovchi filiali va (agar ular
bog'lanmagan bo'lsa, siz ularni nol o'tkazuvchanlik tarmog'i bilan aqliy ravishda ulashingiz
mumkin). Qayerda
... Mayli Biz tugunlar to'plamida (yoki bir xil bo'lgan
vektorda) aniqlangan funktsiya sifatida qaraydigan potentsialmi?
v
- o'lchovli fazo
). Keyin, o'tkazuvchanlik ta'rifiga ko'ra, biz bor
,
qayerda
- yuqoridan keladigan filialdagi oqim tepaga ... Shuning uchun, Kirchhoffning
birinchi qoidasi -chi tugun sifatida yozish mumkin
,
yoki
, yoki,
matritsaning diagonal elementlarining ta'rifini hisobga olgan holda, kabi
...
Elektrotexnika uchun qiymat haqida
Matematikadagi ma'no
Tenglikning chap tomonida matritsa mahsulotining koordinatasini topish oson ustun
vektoriga ...
Shunday qilib, Kirchhoffning matritsa shaklidagi birinchi qoidasi quyidagicha:
...
Ushbu shaklda u o'tkazuvchan sirtlarga umumlashtirilishi mumkin. Egri sirtda o'tkazuvchanlik
nafaqat nuqtaga, balki yo'nalishga ham bog'liq. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak,
o'tkazuvchanlik sirtga
teguvchi vektorlar bo'yicha
funktsiyadir . Agar biz tangens bo'shliqlarda
u musbat aniq kvadratik shakl bilan yaqinlashtirilgan deb faraz qilsak, biz buni
Riman
metrikasi
deb aytishimiz mumkin. (uning elektr xususiyatlarining izotropiyasizligini hisobga
oladigan geometrik shakl sifatida sirtdagi masofadan farq qiladi). Sirtning har bir nuqtasi
tugun bo'lib xizmat qilishi mumkin va shuning uchun potentsial endi vektor emas, balki
funktsiya bo'ladi yuzada. O'tkazuvchanlik matritsasining analogi
Laplas - Beltrami
operatoridir
silliq funksiyalar fazosiga ta'sir etuvchi metrik-o'tkazuvchanlik. Kirxgofning
sirt uchun birinchi qoidasi aynan bir xil:
... Boshqacha qilib aytganda, potentsial
garmonik funktsiyadir
.
Shu munosabat bilan matritsa
qo'shnilik matritsaga
teng diagonali bundan mustasno,
o'zboshimchalik bilan
vaznli grafik
bilan bog'liq , ba'zan diskret Laplacian deb ataladi .
Garmonik funktsiyalar bo'yicha teoremalarning analoglari, masalan, ma'lum bir yadro bilan
konvolyutsiya natijasida olingan chekkada berilgan qiymatlar uchun chekkaga ega bo'lgan
garmonik funktsiyaning mavjudligi diskret garmonik funktsiyalar uchun ham amal qiladi.
Aksincha, o'tkazuvchi sirtni qarshiliklar tarmog'i bilan yaqinlashtirish mumkin va bu to'rdagi
diskret harmonik funktsiyalar mos keladigan sirtdagi harmonik funktsiyalarni taxmin qiladi.
Bu holat XX asrning 30-70-yillarida Laplas tenglamasini echishda foydalanilgan analog
hisoblash mashinasi
Gershgorin integratorining
asosidir .
O'tkazuvchi sirt holatida potentsial farq o'rniga
1-shakl
haqida gapirish mantiqan to'g'ri keladi
... O'tkazuvchanlik ko'rsatkichi orqali u bilan bog'langan vektor maydoni
- va bu
sirtda elektr toki bor. Kirchhoffning birinchi qoidasiga ko'ra, bu 1-shakl ham uyg'undir (ya'ni, u
differensial shakllarda aniqlangan
Xodj Laplacianning
yadrosida yotadi ). Bu maydon
potentsial bo'lmagan holatlar uchun Kirxgof qonunini qanday to'g'ri shakllantirish uchun
kalitni beradi: ya'ni Riman metrikasi sifatida qabul qilingan o'tkazuvchanlikdan foydalangan
holda vektor maydoni sifatida qabul qilingan oqimdan olingan 1-shakl uyg'un bo'lishi kerak.
Sirtdagi har bir topologik notrivial kontur atrofidagi elektromotor kuchni bilib, har bir nuqtada
oqimning kuchini va yo'nalishini, bundan tashqari, o'ziga xos tarzda tiklash mumkin. Xususan,
barcha mumkin bo'lgan oqimlar maydonining o'lchami topologik jihatdan notrivial konturlar
maydonining o'lchamiga teng. Bu fakt kashfiyot sabablaridan biri edi
Puankare dualligi
;
elektromotor kuchlar tokni (garmonik 1-shakl) yagona aniqlab berishi fakti 1-shakllar uchun
Xodj nazariyasining
alohida holatidir (Xodj nazariyasi Rieman manifoldida har bir
de Ram
kohomologiyasi
sinfi garmonik shakl
bilan
ifodalanishini aytadi, bundan tashqari, faqat biri).
Kirxgofning nurlanish qonuni shuni ko'rsatadiki, har qanday jismning nurlanish qobiliyatining
uning yutilish qobiliyatiga nisbati muvozanatli nurlanish uchun ma'lum chastota uchun
ma'lum haroratda barcha jismlar uchun bir xil bo'ladi va ularning shakli, kimyoviy tarkibi va
boshqalarga bog'liq emas.
Kirxgof qonuni kimyoviy reaksiyaning
issiqlik effektining
harorat koeffitsienti reaksiya
jarayonida tizimning issiqlik sig'imining o'zgarishiga teng ekanligini ta'kidlaydi.
1. Kirxgof qoidalari -
Buyuk Sovet Entsiklopediyasidan
maqola .
2.
Gustav Robert Kirchhoff
.
Ueber den Durchgang eines elektrischen Stromes durch eine
Ebene, insbesondere durch eine kreisförmige (http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15149
0/f509)
. - 1845. - S. 497-514 .
(http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151490/f509)
Matveev A.N. Elektr va magnitlanish: darslik. - M .: Oliy maktab, 1983 .-- 463 b.
Kalashnikov S.G. Elektr: o'quv qo'llanma. - M .: Fizmatlit, 2003 .-- 625 b.
Bessonov L.A. Elektrotexnikaning nazariy asoslari. Elektr zanjirlari. - 11-nashr. - M .:
Gardariki, 2007.
Герасимов В. Г., Кузнецов Э. В., Николаева О. В. Электротехника и электроника. Кн. 1.
Электрические и магнитные цепи. — М.: Энергоатомиздат, 1996. — 288 с. —
ISBN 5-
283-05005-X
.
Kirxgofning nurlanish qonuni
Kimyoda Kirxgof qonuni
Eslatmalar (tahrirlash)
Adabiyot
Oxirgi marta 4 oy oldin DenBkh tomonidan tahrirlangan
Источник —
https://ru.wikipedia.org/w/index.php?
title=Правила_Кирхгофа&oldid=116519995
Do'stlaringiz bilan baham: |