ประวัติของผม

บทที่ 12
ทฤษฏีกระแสเมช

ทฤษฏีกระแสเมช เรียกว่า เมชเคอร์เรนท์ (Mesh Current Theores) เป็นการประยุกต์กฏของเคอร์ชอฟฟ์มาเช้แก้ปัญหาให้สะดวกในการแก้ปัญหาโจทย์วงจรไฟฟ้าที่มีความ ยุ่งยาก ซับซ้อน บางครั้งเมื่อนำกฏของเคอร์ชอฟฟ์มาใช้อาจทำให้ ยุ่งยากสับสนและเสียเวลา ดังนั้นนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจมส์ คลาก แมกซ์เวลล์ จึงคิดวิธีการแก้ปัญหาวงจรดังกล่าวให้รวดเร็วขึ้น โดยสมมติ ให้มีกระแสไฟฟ้าไหลวนอยู่ในวงจรปิด ซึ่งแบ่งแยกเป็นวงจรย่อยๆ และถือว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลวนอยู่ในวงจรปิดต่างๆ ต่างเป็นอิสระต่อกัน ส่วนการกำหนดทิศทางของกระแสที่ไหลในวงจรปิดแต่ละวงจรจะให้ไหลไปทางไหนก็ได้

เขียนสมการในแต่ละ Loop โดยใช้กฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์ในการพิจารณา จะได้

Loop1 ใช้เมชเคอร์เรนท์

เป็นหลักในการเขียนสมการ จะได้

จัดเรียงใหม่จะได้

Loop 2 ใช้เมชเคอร์เรนท์

เป็นหลักในการเขียนสมการ จะได้

จัดเรียงใหม่จะได้

นำสมการที่ (1) และ (2) มาแก้สมการ หาค่าของ

และ

จากรูปเห็นว่า เมื่อคำนวณหาค่ากระแสไฟฟ้า ไหลวน ออกมาแล้ว จะได้กระแสไฟฟ้าในทันทีเพราะกระแสไฟฟ้า ก็คือกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานนั่นเองโดยไม่จำเป็นต้องคำนวณหาค่าของกระแสไฟฟ้า ซึ่ งการสมมติ กระแสไฟฟ้าไหลลวนแบบนี้ จะช่วยตอนในการแก้ปัญหา

จัดเรียงใหม่จะได้

ใช้เมชเคอร์เรนท์

เป็นหลักในการเขียนสมการ จะได้

จัดเรียงใหม่จะได้

นำสมการที่ (1) และ (2) มาแก้สมการ หาค่าของ

และ

ธีทำ จากรูปที่ 1-4 b เขียนสมการโดยใช้กฎแรงดันไฟฟ้าของเคอร์ชอฟฟ์ จะได้

บทที่13
วิธีแรงดันโนด

จุดประสงค์การเรียนรู้

เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจ หลักการของโนดโวลท์เตจและสามารถคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ต่างๆในวงจรไฟฟ้าที่กำหนดให้ได้เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจ หลักการของ Super Node และสามารถคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ต่างๆในวงจรไฟฟ้าที่กำหนดให้ได้

โนด คือ จุดต่อต่างๆ ในวงจรไฟฟ้าที่มีสาขาของวงจรต่ออยู่ตั้งแต่ 2 สาขาขึ้นไป

โนดหลัก(Principle node) คือ จุดต่อต่างๆ ในวงจรไฟฟ้าที่มีสาขาของวงจรมาอยู่ ตั้งแต่ 3 สาขาขึ้นไป

โนดเปรียบเทียบ (Reference node) คือโนดหลักที่สมมุติให้แรงเคลื่อนประจําโนดนั้นเป็น 0V
เพื่อใช้เปรียบเทียบแรงเคลื่อนกับโนดอื่นๆในวงจร หรือ อาจเรียกว่า โนดดิน(Ground node)หรือ โนดที่
กําหนดให้(Datum node) ในการเลือกโนดหลักเพื่อให้เป็นโนดเปรียบเทียบนั้น ควรเลือกจากโนดที่มีสาขา
ของวงจรมาต่อมากที่สุด ซึ่งจากรูปด้านบน โนดเปรียบเทียบควรเป็น โนด E
แรงเคลื่อนโนด คือแรงเคลื่อนที่วัดเปรียบเทียบ ระหว่างโนดหลักกับโนดเปรียบเทียบ เช่น VB หรือ
VBE เราวัดแรงเคลื่อนระหว่าง โนด B กับ โนด E และ VC หรือ VCE วัดแรงเคลื่อนระหว่างโนด C กับ E
จํานวนสมการ = จํานวนโนดหลักทั้งหมดรวมทั้งโนดเปรียบเทียบ – 1
จากรูปด้านบน
จํานวนสมการ E = N – 1
= 3 – 1
= 2
ลําดับขั้นการแก้ปัญหาวงจรไฟฟ้าด้วยโนดโวลต์เตจ