DC netwerken

download DC-networks
download DC-networks voor kleinere schermen
beschrijving van het Delphi programma (Engels)

Installatie

Klik op het download (bliksem) icoon bovenaan deze pagina om dc-networks te downloaden.
Kopieer de .exe file naar een map naar keuze.
Er is geen installatieprocedure.
De Windows Registry wordt niet veranderd.

DC-networks is freeware en mag zonder restricties worden gekopiëerd.

Beschrijving

De DC netwerk calculator berekent stromen en spanningen in netwerken
van batterijen en weerstanden.

Een netwerk kan worden getekend, veranderd, geopend of bewaard op disk.
Hieronder staat een afbeelding op ware grootte:





Elementen (ook componenten genoemd) zijn draden, weerstanden en batterijen (spanningbronnen).
Element nummers worden binnen ( ) met de kleur rood aangegeven).
De waardes staan in blauw.
Elementen zijn via kontakten verbonden. Hun nummer staat in zwart aangegeven.
De tabel toont de stroom door elk element en de spanning van elk kontakt.

DC-netwerken help

Een nieuw netwerk tekenen

1.selecteer EDIT door te klikken op de EDIT menuknop.



2. selecteer een element door op het plaatje te klikken.

dummy component om elementen te verwijderen


draad om kontakten te verbinden


weerstand


spanningsbron

3.tik de spanning of weerstandswaarde in de editbox



Voor weerstanden kan de letter K worden ingetikt.
2K2 is hetzelfde als 2200 Ohm.

4. plaats muispointer op de plaats van het eerste kontakt.
5. druk linker muisknop in en beweeg muis naar de plaats van het tweede kontakt.
6. laat muisknop los.

Bij spanningbronnen is altijd het eerste kontakt postief, het tweede negatief.

Aarde toevoegen

1. selecteer het aard-teken door op het plaatje te klikken.
2. plaats muispointer op kontakt.
3. Klik om de aardklem te bevestigen.

Het aardkontakt heeft 0Volt als spanning.

Een aardkontakt is te verwijderen door nogmaals op het kontakt te klikken.
Als een ander punt met aarde wordt verbonden dan wordt het vorige verwijderd.

Een element verwijderen

1. selecteer het delete component .(bovenste, rode cirkel met dwarsstreep)
2. plaats muiswijzer op eerste kontakt.
3. druk linker muisknop in en beweeg muis naar tweede kontact.
4. laat muisknop los, het element tussen de twee kontakten wordt verwijderd.

Een element vervangen

Een element wordt vervangen door er een ander element overheen te tekenen.

Een vorig element selecteren

1. Beweeg de muiswijzer over een reeds getekend element.
2. Klik als een rood cirkeltje in het element verschijnt.
Dit selecteert het element en de waarde, die nu in de edit box verschijnt.

Het netwerk analyseren

Druk op de knop Calculate rechtsonder.
Als het netwerk in orde is (OK) druk dan op de knop Values om de tabellen met stromen en spanningen te tonen.

Opmerking : de spanning per kontakt wordt alleen weergegeven als de aardklem is bevestigd.

Circuit fouten

Sommige netwerken geven een foutmelding omdat bijvoorbeeld een stroom oneindig hoog is.
Dat is het geval bij parallel geschakelde- of kortgesloten batterijen.
Een ander geval is parallelle draden: het is dan onduidelijk hoeveel stroom door een draad loopt.

Bestand openen

Druk op de open menuknop bovenaan.
Selecteer een bestand in het dialoogvenster.

Bestand bewaren

Druk op de save menuknop.
Selecteer een bestand in het dialoogvenster.

Bestandsnamen hebben geen extensie.

Wissen

Door op de clear knop te drukken:
1. wordt alle data verwijderd.
2. de netwerken gewist.

Hoe DC-netwerken werkt

De twee wetten van Kirchhoff zijn de basis van het project.

Kirchhoff's stroom wet (1)


Voor elk kontakt geldt : stroom in = stroom uit.



Vergelijking:
    I1 + I2 = I3 + I4 .....of
    I1 + I2 - I3 - I4 = 0
Voor elk kontakt kan zo een vergelijking worden opgesteld.
Bij n elementen zijn er stromen I1...In.

Geschreven in vector notatie:



Kirchhoff's spannings wet (2)




Rondgaand van punt A ...B....C...A , en terugkomend
is de spanning van kontakt A natuurlijk niet gewijzigd.
Zodat we de vergelijking kunnen opstellen (met de wet van Ohm, E = I.R)
    E3 - I1R1 - I2R2 = 0 ......of
    -I1.R1 - I2.R2 = - E3......waarden invullen.....
    -10.I1 - 18.I2 = - 12
Invullen in matrix:



Elk element voegt eveneens een vergelijking toe.
Het aantal vergelijkingen is dus aanvankelijk gelijk aan de som van de elementen en kontakten.
Dat levert diverse overbodige vergelijkingen op.
Bij n elementen zijn er n stromen en zijn n onafhankelijke vergelijkingen nodig.

Hierna passen we Gauss-Jordan eliminatie toe.
Dat veegt de kolommen schoon (maakt de waarden 0) op een diagonaal na.

Dat lost het stelsel op waarmee de stroom door elk element bekend is.
De spanning per kontakt wordt bepaald uitgaande van de aardklem.
Met de wet van Ohm's (E = I.R) is het spanningverschil over elk element te berekenen.