معنای KCL,KVL

[5]

سلام.من نسبتا مبتدی هستم. :sad:می خواستم بدونم قانون:KCLوKVLیعنی چی؟
سه چهار تا کتاب درمورد الکترونیک آنالوگ خوندم ولی چیزی در موردش ننوشته بود

[chormang]

پاسخ : معنای KCL,KVL

دوسته عزیز این دو یعنی ستون برق و علی الخصوص مدار........kvl همان قانون جریان کیرشهف هست که نشان میدهد در یک مش همواره جمع جبریه ولتاژ های سایر المان ها صفر است و kcl همان قانون جریان کیرشهف هست و اشاره به جمع جبری جریان در یک کات ست دارد.......خب برای حل هر مداری در دنیا ما به مدد این دو قانون و روابط ولتاژ ها و جریان ها می توانیم مقادیر مجهول رو بیابیم.........خب اگه این کیرشهف با این دو تا قانونش نبود من الان به جای برق چی می خوندم؟؟؟؟؟ :nerd:

[5]

یک سوال دیگر در باره ی : معنای KCL,KVL

خیلی ممنون :smile:فقط اگه می شه یک مثال بزنید
من خیلی به الکترونیک علاقه مندم :wow:قانون های نسبتا زیادی بلدم(شاید خودم این جوری فکر می کنم):
cw/1=z
w=2pf
LW=Z
V=RI
فیلتر ها:
پایین گذر:F=1/2PRC
بالا گذر:F=R/2PL
مبان گذر:F=1/2P*LC,BW=R/2PL
ترانزیستور:
IE=IB+IC
AV=VOUT/VIN
AI=IOUT/IIN
AIضرب درAP=AV
و......
PIC (میکرو کنترلر) هم بلدم. :nice:

[matrix12]

پاسخ : معنای KCL,KVL

:applause:
از کتابایآ هنرستان استفاده کن تا اول با مفهوم ساده و اولیش آشنا بشی.
آاونا ساده توضیح دادن.
موفق باشیآ.

[hess]

پاسخ : معنای KCL,KVL

سلام ..................

در مورد سوالی که مطرح فرمودید، دوستان مطالب رو فرمودن اما برای مثالی که فرمودید؛ بهتره یک مقدار بیشتر روی موضوع متمرکز بشیم .. همونطور که فرمودید دو تا قانون کلی مداری برای تحلیل روابط حاکم در مدار وجود داره که با نام های KVL و KCL مشخص میشن .. این دو نام هم مخفف قانون ولتاژ کیرشهف و فانون جریان کیرشهف هستن .. اما هر کدوم به چه معناست؟ روی چه خاصیتی بنا شده؟ چه طور به تحلیل مدار کمک میکنه؟ سوالاتی هستن که باید اونهارو دقیق بررسی کنیم ..

KCL : قانونیه که اساس رفتارش بر یک قاعده ی کلی بنا شده .. جمع جبری جریانها در یک گره برابر است با صفر .. به بیان دیگه : مجموع جریانهایی که به یک گره وارد میشه برابره با مجموع جریانهایی که از اون گره خارج میشه .. مثال کلی اون رو در شکل زیر میتونید مشاهده کنید .. الان در گره ی A سه شریان حرکتی برای جریان وجود داره که جریان های i1 و i2 و I از اون منشعب میشن ..



قانون KCL میگه چی؟ I=i1+i2 یعنی جریان های ورودی i1 وi2 به عنوان ورودی گره باهم در یک جهت علامت قرار میگیرن (+) و جریان I به عنوان خروجی در جهت مخالف علامت قرار میگیره (-) .. بیان ریاضی ای که الان مطرح کردیم، مطابق شده با تعریف دومی که از این قانون داشتیم (جریان های ورودی به یک گره برابر است با جریان های خروجی از آن گره ..).. اما اگه بخوایم بر طبق تعریف اول، رابطمون رو تحلیل و بیان کنیم میتونیم به معادله ی روبرو استناد کنیم .. i1+i2-I=0 .. یعنی جمع جبری جریان ها در یک گره برابر است با صفر ..

اما اون چیزی که توی KCL مهمه اینه که ما با چی سرو کار داریم .. همونطور که متوجه شدید توی این قانون صحبت میشه از یک سری نقاط مداری به نام گره .. برای همین در استفاده از قانون KCL دنبال تحلیل گره هستیم (Node Analysis) نکته ای که توی این تحلیل مهمه اینه که بر خلاف اون تصوری که از ظاهر این قاون استنباط میشه، باید به روابط ولتاژ توجه کنیم چون برای تعریف جریان طبق قانون اهم داریم: V=R*I پس برای اینکه بتونیم تحلیل گره رو داشته باشیم، باید مسیرهایی که جریان بین دو گره دنبال میکنه رو بر حسب تقسیم کردن ولتاژ بر مقاومت واسط به دست بیاریم .. مثلا شکل ساده ی زیر رو در نظر بگیرید ..



در این شکل شما برای اینکه بتونید از رابطه ای که در بالا تعریف کردیم استفاده کنید، باید معادل جریان رو جایگزین کنید .. میدونید که جریان از گره ی A به گره ی B رفته پس مبدا و مقصد جریان مشخصه ..



اما نوشتن معادل جریان، بر حسب ولتاژ های دو گره ی مبدا و مقصد صورت میگیره .. همین جاست که این بحث به وجود میاد که ولتاژ زاییده ی جریانه یا جریان زاییده ی ولتاژ .. (بگذریم حالا ..) این تفسیر روش تحلیل گره یا همون استفاده از قانون KCL .. همونطور که متوجه شدید، عمده ی بحث KCL روی پیدا کردن گره ی مناسب، گره ی مرجع و ابر گره میچرخه .. احتمالا زیاد شنیدید که بگن در گره ی X ؛ KCL میزنیم .. به عنوان مثال مدار زیر و روابط نوشته شده بر مبنای اون رو ملاحظه بفرمایید ..



KVL : اساس این قانون ویژگی مداری دیگه ای رو تحلیل میکنه .. ولتاژ .. جمع جبری اختلاق پتانسیل ها در یک حلقه ی بسته (در هر زمان..) برابر است با صفر .. یعنی اگه از یک نقطه حرکت کنیم و روابط اختلاف پتانسیل رو برای المانهای قرار گرفته در مسیر بنویسیم و دوباره به همون نقطه بر گردیم (یک مسیر بسته رو تشکیل بدیم..)معادل ریاضی وار صفر رو پیاده سازی کردیم .. (از نقطه ی شروع، به نقطه ی شروع .. درست مثل یک دور در گراف ..) بنابر این به نظر میرسه بر خلاف KCL که با گره ها کار میکرد، اینجا ما با مسیرهای بسته ای کار میکنیم که بهشون میگن حلقه یا مش .. بله .. دقیقا همینطوره .. یک تفاوت دیگه هم به وجود اومده .. اونجا ما از معادل سازی جریان با تقسیم کردن ولتاژ بر مقاومت حرف میزدیم اما اینجا بر عکسه .. یعنی دنبال معادل سازی ولتاژ با ضرب کردن جریان در مقاومت عبوری هستیم .. میبینیم که نوع نگاهمون به مدار عوض شده .. اونجا دنبال پیدا کردن گره ی مناسبی بودیم که بتونیم ورودی و خروجی هاش رو با استفاده از معادلات گره ها تحلیل کنیم اما اینجا به دنبال حلقه ی مناسبی هستیم که بتونیم تحلیل حلقه مون رو انجام بدیم .. یعنی بگیم که چه مسیری رو انتخاب کنیم که بتونیم اطلاعات مجهولمون از یک المان رو به دست بیاریم .. بدون مقدمه میریم سراغ مثالی که در تصویر زیر بیان شده .. روند کلی قضیه در اون به وضوح مشخصه ..



اما نتیجه ی مهمی که از قانون KVL میشه گرفت؛ چیه؟ ببینید یکبار دیگه برگردیم به تعریف .. جمع جبری ولتاژها در یک حلقه برابر است با صفر .. این موضوع شما رو یاد مطلب خاصی نمیندازه؟ سوالم رو عوض میکنم؛ چرا نگفته در حلقه ای مشخص؛ از این نظر که صرفا محدود بشه به مسیری بین دوگره .. در حقیقت نکته ای مد نظر کیرشهف بوده همینه .. Ciletti یه مقاله در همین مورد مطرح کرده که خیلی جالبه .. اما نکته چیه؟ در حلقه مبداء و مقصد مهم هستن؛ و اینکه از چه مسیری از a به b برسیم مهم نیست و این یعنی اینکه تحلیل مش مستقل از مسیر انتخابی هست .. این نکته ایه که خیلی جاها ازش استفاده میشه .. ساده تر اگه بخوایم بگیم میشه تصویر زیر ..



امیدوارم مطالب براتون مفید باشه .. موفق باشید ..

[5]

پاسخ : معنای KCL,KVL

از همگی ممنون بابت پاسخ ها. :nerd:

میشه در مورد کاربرد های این دو تا بیشتر بگین؟
توی تحلیل مدار فهمیدم به چه درد میخورند اما مثلا" توی طراحی مدار چه جوری باید از انها استفاده کرد؟ :nerd:

[hess]

پاسخ : معنای KCL,KVL

سلام ...............
درسته که شاید به صورت خیلی مستقیم نشه از این قوانین مداری در طراحی ها و طرح ها استفاده کرد اما از نتایجشون نمیشه غافل شد .. مثال میزنم .. شمتا هنگامیکه دارید یک تقویت کننده ی تفاضلی رو تحلیل میکنید ابزاری که در اختیار دارید همین قوانین مداری هستن .. اونجایی که بحث رو به دو مد Common و Differentioal میبرید اینطور انتظار دارید که بتونید با استفاده از تحلیل های مداری ای که صرفا همین دو قانون ساده هستن استفاده کنید و به چالش بکشید ساختار و رفتار مدارتون رو .. موفق باشید ..