Mis on võrguanalüüs?

Võrgusilma analüüs on matemaatiliste võrrandite kogum, mis aitab määrata elektrivoolu liikumisteed. Analüüsiprotsess kasutab Ohmi seadust ja Krichhoffi pingeseadust, et uurida, kuidas trükkplaadi erinevad punktid moodustavad sidesidemeid. See hõlmab trükkplaadi silmuste isoleerimist, vastupidiste pingelaengute tuvastamist ja väärtuste asendamist võrranditega, et lahendada voolude tundmatu suund. Võrgusilma analüüs on üks paljudest meetoditest, mida kasutatakse elektrivoolude analüüsimiseks ja seda tuntakse ka kui silmusvoolu meetodit.

Silmused on üks viis teada saada, kas vooluringidele tuginev trükkplaat või võrk töötab ja töötab korralikult. Osa võrguanalüüsist näitab, millised silmused eksisteerivad erinevate vooluahelate vahel ühel plaadil või terves üksteisest sõltuvas ahelate komplektis, näiteks telekommunikatsioonivõrgus. Tsükleid võib pidada suheteks eraldi kriitiliste punktide või sõlmede vahel. Punktide või sõlmede vahel edastatav elektrivool teeb võimalikuks suhtlusprotsessi ja teabe edastamise.

Kui trükkplaadi silmused on kindlaks määratud, on võrguanalüüsi järgmine samm iga sõlme elektrilaengu tuvastamine. Silmuse üks omadusi on see, et see toimub kahe sõlme vahel, millel on vastupidine pingelaeng. Näiteks võib plaadi ühel sõlmel, mis on märgistatud “A”, olla negatiivne laeng, samas kui sõlmel märgistusega “B” võib olla positiivne laeng. Analüüsi käigus eeldatakse pingelaenguid vastavalt kavandatavale vooluvoolule.

Võrgusilma analüüsi protsessi kõige keerulisem osa on võrrandite moodustamine, mis näitavad, kas oletatav voolusuund on õige või vale. Krischhoffi pingeseadus võtab esimese vooluahela takisti pinge väärtuse ja liidab selle esimese ja teise voolu tundmatu väärtuse summale, mis seejärel korrutatakse kahega. See tulemus liidetakse ka esimese voolu tundmatule väärtusele, mis on korrutatud neljaga. Võrrandi esimese külje väärtus seatakse võrdseks nulliga ja lahendatakse algebraliselt.

Eraldades mõlema ahela tundmatud väärtused, näitavad esimese ja teise ahela väärtused, kumb pool on tõeliselt negatiivne ja positiivne. Võrgusilma analüüs näitab elektrivoolu õiget suunda, näidates, kumb pool võtab vastu alla- ja ülesvoolu. Takisti kaudu voolavad negatiivsed laengud näitavad ülesvoolu, positiivsed aga allapoole.