รวมกระแสแขนงเพื่อเข้าใจภาระของสายหลัก

สายเส้นหนึ่งในผังอาจรับกระแสของโหลดหลายตัว ส่วนสายที่อยู่ถัดจุดแยกเพียงเล็กน้อยอาจรับกระแสตัวเดียว การเห็นขนาดหรือความยาวใกล้กันจึงไม่บอกภาระทางไฟฟ้า การทำบัญชีกระแสตามจุดต่อช่วยอธิบายว่าเหตุใดขั้วต่อร่วมจุดเดียวจึงกระทบหลายอุปกรณ์ และช่วยระบุข้อมูลที่ต้องรู้ก่อนประเมินความเหมาะสมของวงจร

จุดแยกไม่ได้สร้างหรือใช้ประจุในสภาวะคงตัว

กฎกระแสของเคอร์ชอฟฟ์กล่าวว่าผลรวมกระแสที่ไหลเข้าจุดต่อเท่ากับผลรวมที่ไหลออกภายใต้แบบจำลองวงจรที่ใช้งาน หลักนี้สอดคล้องกับการอนุรักษ์ประจุ ในสภาวะคงตัวจุดต่อไม่ได้สะสมประจุเพิ่มอย่างต่อเนื่อง หากมีสายเข้าหนึ่งเส้นและออกสามเส้น กระแสสายเข้าจึงเป็นผลรวมของสามเส้นออก โดยต้องกำหนดทิศให้ชัดและพิจารณาในเวลาเดียวกัน

กฎเดียวกันใช้กับจุดรวมทางกลับ หากโหลดหลายตัวส่งกระแสกลับมารวมในสายกราวด์เส้นเดียว สายเส้นนั้นก็รับผลรวม ไม่ใช่รับเฉพาะกระแสของโหลดที่อยู่ใกล้จุดกราวด์ที่สุด ประจุไม่ได้ถูกใช้หมดในโหลด สิ่งที่เปลี่ยนเป็นแสง ความร้อน หรือกำลังกลคือพลังงาน การคิดว่าสายกลับรับไฟที่เหลือน้อยกว่าจึงไม่ถูกต้องสำหรับลูปคงตัวที่ไม่มีแขนงอื่น

1. 1
   ก่อนจุด A

   สายต้นทางรับกระแสโหลดหนึ่งและกระแสรวมที่ส่งต่อไป B

2. 2
   ช่วง A ถึง B

   ช่วงนี้รับเฉพาะโหลดสองกับสาม ไม่รวมโหลดหนึ่งที่แยกไปแล้ว

3. 3
   ทางกลับร่วม

   หากโหลดสองและสามกลับร่วมกัน สายกลับช่วงนั้นรับผลรวมของทั้งคู่เช่นกัน

ทำบัญชีด้านจ่ายและทางกลับแยกกัน เพราะอาจรวมโหลดคนละกลุ่ม

ตัวอย่างสมมติ: จุดแยกสองชั้นในวงจรเดียว

สมมติสายหลักเข้าจุด A แล้วแยกไปโหลดหนึ่งซึ่งใช้ 1.2 แอมป์ และอีกทางไปจุด B จาก B แยกไปโหลดสองใช้ 2 แอมป์กับโหลดสามใช้ 0.8 แอมป์ กำหนดให้ทุกค่าคงที่ในสถานะเปิดพร้อมกัน สายจาก A ไป B รับ 2.8 แอมป์ ส่วนสายก่อน A รับ 1.2 บวก 2.8 เท่ากับ 4 แอมป์ สายของโหลดหนึ่งยังรับเพียง 1.2 แอมป์ แม้ต่ออยู่บนเครือข่ายรวมเดียวกัน

ถ้าโหลดสองหยุดและไม่มีการใช้กระแสในสถานะพักตามโจทย์ สาย A ไป B จะเหลือ 0.8 แอมป์ สายก่อน A เหลือ 2 แอมป์ เพราะยังมีโหลดหนึ่ง 1.2 แอมป์ทำงานอยู่ การนำ 4 แอมป์ของสถานะเดิมมาหักกับกระแสแขนงของสถานะใหม่จะสร้างส่วนต่างที่ไม่มีอยู่จริง จึงต้องเขียนชื่อสถานะกำกับทุกชุดตัวเลขก่อนตรวจสมดุล

สมมติทางกลับของโหลดสองและสามรวมกันก่อนกลับจุดกราวด์ G สายช่วงรวมนี้รับ 2.8 แอมป์ขณะทั้งสองเปิด หากมีความต้านทานสมมติ 0.1 โอห์มในช่วงนั้น แรงดันตกจะเป็น 0.28 โวลต์ เมื่อโหลดสองหยุดจะเหลือ 0.08 โวลต์ตามกระแส 0.8 แอมป์ ภายใต้ค่ากระแสที่กำหนด ความต่างทางกลับจึงเปลี่ยนตามการเปิดโหลดอีกตัวได้ นี่เป็นผลของส่วนร่วม ไม่จำเป็นต้องเริ่มจากการสงสัยว่าโหลดทั้งคู่เสียพร้อมกัน

กระแสไม่สมดุลอาจหมายถึงบัญชียังไม่ครบ

หากรายงานว่าสายหลักมี 4.4 แอมป์ แต่รวมแขนงที่จดไว้ได้เพียง 4 แอมป์ ส่วนต่าง 0.4 แอมป์ควรเป็นคำถาม ไม่ใช่ข้อสรุปทันทีว่ามีกระแสรั่ว เพราะอาจมีแขนงที่ไม่ได้อยู่ในหน้าผังเดียวกัน ค่าอ่านต่างเวลา ความคลาดเคลื่อน หรือการเลือกจุดสายหลักผิดตำแหน่ง ต้องตรวจขอบเขตและสถานะก่อนจึงค่อยพิจารณาทางกระแสที่ไม่ได้ตั้งใจ

การหักลบกระแสยังต้องสนใจทิศ หากวงจรมีมากกว่าหนึ่งแหล่งจ่าย กระแสในเส้นหนึ่งอาจไหลเข้าสู่จุดต่อแทนที่จะไหลออก การบวกเฉพาะขนาดโดยไม่แยกทิศจะผิดตั้งแต่ตั้งสมการ สำหรับผู้เริ่มต้นควรเริ่มจากวงจรโหลดหนึ่งแหล่งจ่ายก่อน และเมื่อพบแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายเพิ่มเติมให้หยุดใช้ภาพว่าทุกแขนงมีแต่โหลดจนกว่าจะอ่านหน้าที่ครบ

1. 1
   เปิดทั้งหมด

   ช่วง A ถึง B รับ 2 + 0.8 = 2.8 แอมป์

2. 2
   สายหลัก

   ก่อน A รับ 1.2 + 2.8 = 4 แอมป์

3. 3
   โหลดสองหยุด

   A ถึง B เหลือ 0.8 แอมป์ สายหลักเหลือ 1.2 + 0.8 = 2 แอมป์

4. 4
   ผลทางกลับ

   ทางกลับร่วม 0.1 โอห์มเสียแรงดันจาก 0.28 เหลือ 0.08 โวลต์ตามกระแสที่โจทย์กำหนด

สมมติโหลดหนึ่ง 1.2 แอมป์ โหลดสอง 2 แอมป์ โหลดสาม 0.8 แอมป์

วิธีนำไปใช้ทำบัญชีภาระจากผัง

1. เลือกสถานะหนึ่ง เช่น โหลดที่ระบุเปิดพร้อมกัน แล้วจดเฉพาะข้อมูลของสถานะนั้น
2. ไล่จากปลายแขนงเข้าหาส่วนร่วมทีละชั้น รวมกระแสเฉพาะเส้นที่เชื่อมเข้าจุดเดียวกัน
3. ทำบัญชีทางกลับแยกอีกครั้ง เพราะจุดรวมด้านกลับอาจไม่จัดกลุ่มเหมือนด้านจ่าย
4. กำกับข้อมูลที่เป็นพิกัด ข้อมูลสมมติ และค่าที่ทราบจากการตรวจให้ต่างกัน เพื่อไม่ให้ผลรวมดูแน่นอนเกินหลักฐาน

ถ้าโจทย์มีหลายสถานะให้ทำผลรวมแยก เช่น เปิดตัวเดียว เปิดสองตัว และเปิดทั้งหมด การหาภาระสูงสุดต้องรู้ว่าเปิดพร้อมกันได้จริงหรือไม่ แต่ไม่ควรตั้งสมมติฐานว่าไม่มีทางเปิดพร้อมกันเพียงเพราะโดยปกติผู้ใช้ไม่ทำเช่นนั้น เงื่อนไขควบคุมต้องมาจากผังหรือข้อกำหนด เมื่อยังไม่รู้ให้ระบุว่าเป็นสถานะสมมติที่ต้องยืนยัน

ข้อผิดพลาด: พิกัดฟิวส์ไม่ใช่กระแสที่โหลดใช้เสมอ

การรวมเลขแอมป์ที่พิมพ์บนฟิวส์ทุกตัวไม่ใช่วิธีหากระแสใช้งานจริงของสายหลัก ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่มีพฤติกรรมตามกระแสและเวลา ส่วนกระแสโหลดขึ้นกับสภาพทำงาน เลขฟิวส์จึงไม่ใช่รายงานว่าแขนงนั้นดึงเท่านั้นตลอดเวลา เช่นเดียวกับการใช้กระแสขณะพักไปประเมินช่วงเริ่มทำงานก็ไม่ได้ การทำบัญชีต้องระบุว่าตัวเลขเป็นข้อมูลชนิดไหนก่อนนำมาบวก

ผลรวมกระแสเป็นเพียงฐานให้เข้าใจภาระ ไม่ได้ให้ขนาดสายหรือฟิวส์ที่ควรติดตั้งโดยลำพัง ยังต้องพิจารณาอุณหภูมิ สภาพการเดินสาย ขั้วต่อ และการป้องกันตามผู้ผลิต บทนี้ไม่เสนอให้ย้ายโหลดไปใช้กราวด์ร่วมใหม่หรือดึงไฟจากแขนงอื่น เพราะการเปลี่ยนจุดร่วมอาจเปลี่ยนทั้งความสูญเสียและเงื่อนไขการป้องกันของวงจรเดิม

ตรวจสอบผลโดยเดินบัญชีจากต้นและปลาย

ตัวอย่างจุด A และ B ตรวจจากต้นได้ว่า 4 แอมป์ลบแขนง 1.2 แอมป์ต้องเหลือ 2.8 แอมป์ระหว่าง A กับ B และ 2.8 ลบแขนง 2 แอมป์เหลือ 0.8 แอมป์ตรงโหลดสาม ตรวจจากปลายด้วยการบวกย้อนก็ได้ค่าเดียวกัน ถ้าสองวิธีไม่ตรงกัน ให้ตรวจว่าสายช่วงหนึ่งถูกนับสองครั้งหรือมีแขนงตกหล่น โดยเฉพาะเมื่อเส้นย้อนข้ามหน้าผัง

การสรุปที่ตรวจย้อนกลับได้ควรบอกว่าสายหลักช่วงใดรับกระแสรวมเท่าใดในสถานะใด และกราวด์ร่วมช่วงใดรับผลรวมของโหลดใดบ้าง หากยังไม่มีข้อมูลกระแสจริง ให้ใช้คำว่าคาดจากข้อมูลพิกัดหรือคำนวณตามโจทย์สมมติ การรักษาความต่างระหว่างค่าคาดกับข้อเท็จจริงช่วยให้บัญชีกระแสเป็นเครื่องมือค้นข้อมูลที่ขาด แทนการสร้างความมั่นใจจากผลบวกเพียงอย่างเดียว