5.1: Вступ
- Page ID
- 33788
У попередніх двох розділах були розглянуті послідовні схеми та паралельні схеми. Кожен пропонував унікальні закони та правила їх конфігурації, такі як закон напруги Кірхгофа та правило дільника струму. Запропоновано різні методи аналізу для визначення струму і напруги системи, а також струмів і напруг, пов'язаних з окремими компонентами. Цей майже механічний підхід був успішним головним чином тому, що існує так мало варіацій на тему. У випадку послідовної схеми в «ланцюг ромашки» може бути додано більше резисторів, а також кілька джерел напруги, але як тільки у вас є досвід роботи з декількома з цих типів схем, не виникає особливого занепокоєння, коли просто додати більше того ж, тому що картина стає очевидною. Те ж саме стосується паралельних ланцюгів: більше резисторів може бути додано як подальші «сходинки на сходах», а також кілька джерел струму, розташованих аналогічно, але знову ж таки, як тільки буде отримано знайомство, з'являються очевидні закономірності. Це не так з послідовно-паралельними схемами, і, таким чином, немає простих рецептів для наших шляхів вирішення. На щастя, закони та правила, такі як закон Ома, KCL та KVL, все ще залишаються вірними для цих схем, таким чином фокус зміщується на їх відповідне застосування.
Почнемо з того, що існують нескінченні варіації послідовно-паралельних схем. У цій главі розглядається підмножина, а саме ті, які приводиться в дію одним джерелом струму або напруги (після зменшення тривіальних комбінацій), і які можуть бути спрощені за допомогою послідовних і паралельних комбінацій резисторів. Більш складні конфігурації з використанням декількох джерел чекають у наступних розділах. Ключ до аналізу основних послідовно-паралельних схем полягає у розпізнаванні частин схеми або підсхем, які самі по собі демонструють послідовну або паралельну конфігурацію, а потім застосуванні правил послідовного та паралельного аналізу до цих розділів. Закон Ома, KVL і KCL можуть використовуватися по черзі, щоб «відколювати» при проблемі до тих пір, поки не будуть знайдені всі струми і напруги. У міру визначення окремих напруг і струмів це полегшує застосування цих правил для визначення інших значень. Враховуючи це спостереження, кількість потенційних шляхів вирішення має тенденцію до експоненціального зростання зі збільшенням кількості компонентів. Як наслідок, стикаючись з однією схемою, шість людей можуть вирішити її шістьма різними способами, жоден конкретний спосіб не є більш-менш правильним, ніж будь-який інший. Єдине, що ми можемо сказати, це те, що деякі шляхи вирішення можуть бути більш обчислювальними ефективними, ніж інші, тобто вони займають менше роботи. Не дозволяйте цьому вас турбувати. Те, що ці схеми можна вирішити різноманітним числом способів - це сила, а не слабкість. Адже вам потрібно лише розпізнати один з цих способів, а не всі з них, щоб бути успішним. У прикладах цього розділу будуть досліджені різні конкуруючі методи, але не кожен шлях рішення буде прописаний для кожного з них. Гнучкість думки і погляду виявиться активом.
