Zehn häufige Fehler in Schaltungsanalyse

Schaltungsanalyse ist ein heikles Thema, und es ist leicht möglich, bestimmte Fehler zu machen, vor allem, wenn Sie zum ersten Mal erst anfangen. Sie können Ihre Chancen machen diese häufigen Fehler durch eine Überprüfung der folgenden Liste zu reduzieren.

Anderenfalls Etikett Spannung Polaritäten und Stromrichtungen

Wenn Sie eine Schaltung zu analysieren, ist der erste Schritt, um richtig die Spannung Polaritäten und Stromrichtung für jedes Gerät in der Schaltung beschriften. Schaltungs Etiketten dienen als Referenzmarken für das, was in der Schaltung passiert.

Wenn Ihre Antworten negativ kommen, bedeutet das nicht, Ihre Antworten sind falsch. Es bedeutet nur, Ihre Antworten in Richtung auf Ihre Referenzmarken entgegengesetzt sind.

Machen gemeinsame mathematische Fehler beim Schaltungsentwurf

Einfache arithmetische und algebraische Fehler können Sie kosten, wenn Schaltungen zu entwerfen. Wenn Ihre Berechnung von einer Dezimalstelle ausgeschaltet ist, wird Ihre Schaltung nicht wie vorgesehen. Grundlegende trigonometrische Fehler sind zu problematisch, denn wenn man nicht die trig Recht nicht erhalten, werden Sie Schlamassel wichtige Berechnungen mit imaginären und komplexen Zahlen nach oben.

Und wenn Sie arbeiten mit der ersten und zweiten Ordnung Schaltungen, müssen Sie Kalkül, Fehler zu vermeiden, auch. Achten Sie immer auf Ihre Berechnungen und überprüfen Sie Ihre math.

Machen falschen Annahmen über offene und Kurzschluss

Sie können nicht die Spannung über einem offenen Kreislauf übernehmen Null, nur weil der Strom durch eine offene Schaltung Null ist. Ebenso können Sie nicht den Strom, der durch einen Kurzschluss annehmen Null ist, nur weil die Spannung über den Kurzschluss Null ist.

Stattdessen denken Sie daran, dass ein offener Kreis unendlichen Widerstand hat, jede Spannungswert über den offenen Kreislauf, aber ohne Strom durch sie. Der Kurzschluss ist wie ein Stück Draht Null Widerstand, so dass jede Menge von Strom durch sie fließen kann.

Zu vergessen, dass die Spannung über eine Stromquelle jeder beliebige Wert sein kann,


Einige Schüler nehmen an, dass die Spannung über eine Konstantstromquelle ist Null, aber das ist nicht der Fall. Die Spannung über eine Stromquelle kann ein beliebiger Wert sein.

Studierende, die diesen Fehler oft vergessen, dass in Bezug auf den Widerstand, eine Konstantstromquelle ist ein Gerät, auf unendlich hohen Widerstand aufweist (wie eine offene Schaltung). Und eine offene Schaltung jede Spannung über sie haben können. In der Tat ist eine Konstantstromquelle mit einem Wert von Null unter Verwendung äquivalenter die Stromquelle mit einer offenen Schaltung zu ersetzen.

Misidentifying Serie und parallel Geräteverbindungen

Beginning Schaltungsanalyse Studenten häufig kämpfen, um den Unterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung von Geräten zu identifizieren. Um zu vermeiden, diesen Fehler zu machen, begehen die folgenden Speicher:

  • Serie Anschlüsse: Für zwei Geräte in Reihe geschaltet werden, werden nur die beiden Geräte können einen gemeinsamen Verbindungspunkt (oder Knoten) teilen. Wenn drei oder mehr Geräte einen Knoten teilen, sind die Geräte, die nicht in Serie. Alle Geräte in Reihe geschaltet haben einen gemeinsamen Strom.

  • Parallelverbindungen: Geräte parallel geschaltet sind zwei gemeinsame Verbindungspunkte (oder Knoten) teilen. Alle Geräte parallel geschaltet haben eine gemeinsame Spannung.

Vereinfachen Schaltungen falsch

Vereinfachen komplexer Schaltungen können die Analyse erleichtern (plus können Sie verschiedene Lasten versuchen Schaltungsanforderungen erfüllen). Aber wenn man die Vereinfachung mess up, verlieren Sie unweigerlich Terminals, in einer Schaltung führt, die nicht gleichwertig ist.

Stellen Sie sicher, dass Sie nicht über die Terminals von Interesse verlieren, wie Sie die Schaltung zu vereinfachen. Wenn Sie in einem bestimmten Paar von Anschlüssen interessiert sind, ein Ansatz ist, um die Schaltung zu konvertieren, so dass alle Elemente parallel geschaltet sind oder alle Elemente sind in Reihe an dem Paar von Anschlüssen verbunden ist.

Die Anwendung transformiert Schaltungen falsch

Wenn Sie Quell Transformation zu tun, denken Sie daran, dass die beiden Schaltkreise nur an den Anschlüssen von Interesse entsprechen. Wenn Sie dies vergessen haben, können Sie die tatsächliche Ausgabewert falsch interpretieren.

Überprüfen Sie Ihre transformierten Schaltung mit anderen Schaltungsanalysetechniken, die von Kirchhoff Spannungs- und Strom Gesetze, wie Quelle Transformation und Spannungs- und Stromteiler Techniken. Oder Sie können einfach Kirchhoff Gesetze anwenden, um Ihre Ergebnisse zu überprüfen.

Formulieren Knotenspannung Gleichungen falsch

Der Zweck des Knotenspannungsanalyse ist es, die Spannungen über die Geräte in einem Stromkreis zu finden. Ein häufiger Fehler versucht, eine Knotengleichung durch eine Spannungsquelle zu schreiben, wenn keine seiner Anschlüsse sind mit Masse verbunden. Dieser Ansatz ist nicht gültig, weil eine Grundknoten Gleichung kann nicht durch eine Spannungsquelle geschrieben werden. Stattdessen müssen Sie die Spannungsquelle für diesen speziellen Fall als ein Knoten (auch bekannt als ein behandeln Supernode).

Ein weiterer häufiger Fehler mit Knoten-Spannungsanalyse betrifft, wie die Schüler einen Knoten in einem Schaltplan als einen bestimmten Punkt in einer Schaltung zu visualisieren. Wenn ein Knoten drei oder mehr Zweige besitzt, neigen Studenten mehrere Knoten aus einem einzigen Knoten zu machen.

Überprüfen Sie Ihre Arbeit in der Knotenspannungsanalyse, wenn Sie nur unabhängige Quellen haben, indem man die Symmetrie der Matrix der Leitwerte entlang der Diagonalen suchen. Wenn es nicht symmetrisch ist, dann hast du etwas falsch. Denken Sie auch daran, dass, wenn Sie abhängig Quellen haben, können Sie oder nicht Symmetrie entlang der Matrix Diagonale aufweisen.

Einrichten Netz falsch Stromgleichungen

Sie können nicht eine Netzstromgleichung bilden, wenn Ihre Masche eine Stromquelle enthält, weil die Spannung über eine Stromquelle ein beliebiger Wert sein kann. Sie müssen (oder Bypass), um die Stromquelle zu vermeiden, so dass es nicht Teil der Schaltung Maschengleichungen ist. Wenn die Stromquelle einen Teil von zwei Maschen ist, dann können Sie eine SuperMESH bilden die Maschenstrom Gleichung zu schreiben.

Aus Gründen der Konsistenz machen Ihre Masche Ströme in der gleichen (im Uhrzeigersinn) Richtung. Sie werden mit einer Matrix von Widerständen am Ende, die symmetrisch ist, mit positiven Elementen entlang der Hauptdiagonale und negative Elemente außerhalb der Diagonalen. Noch besser wäre es, wenn Ihre resultierende Matrix diese Eigenschaften hat, werden Sie wissen dann, dass Sie wahrscheinlich die Maschenstrom Gleichungen richtig formuliert haben.

Geben Sie Ihre endgültige Antwort in Bezug auf eine abhängige Variable

Ihre Lösung eines Ausgangs muss eine Funktion von einer unabhängigen Quelle, nicht eine abhängige Quelle, auch wenn Ihre Schaltung abhängig Quellen hat. Das heißt, Sie müssen die abhängige Variable aus Ihrer Antwort zu beseitigen, indem sie in Bezug auf eine unabhängige Variable zu schreiben.

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