নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ পদ্ধতি

নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ

নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ একটি পদ্ধতি যা বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক সমাধানের জন্য ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে যখন সমস্ত শাখা প্রবাহ গণনা করা প্রয়োজন। এই পদ্ধতিতে সার্কিটের নোডগুলি ব্যবহার করে ভোল্টেজ ও প্রবাহ নির্ধারণ করা হয়।

একটি নোড হল তিন বা তার বেশি সার্কিট উপাদান যুক্ত হওয়া একটি টার্মিনাল। নোডাল বিশ্লেষণ অনেকগুলি সমান্তরাল সার্কিট যা একটি সাধারণ গ্রাউন্ড টার্মিনাল শেয়ার করে, এই পদ্ধতিটি সার্কিট সমাধানের জন্য কম সংখ্যক সমীকরণ প্রয়োজন হয় এবং এটি সুবিধাজনক।

মূলনীতি এবং প্রয়োগ

• কির্চফের প্রবাহ সূত্র (KCL): মূল নীতিটি বলে যে, একটি নোডে সমস্ত আসন্ন প্রবাহের বীজগাণিতিক যোগফল সমস্ত নির্গত প্রবাহের বীজগাণিতিক যোগফলের সমান হতে হবে।

• নোড শ্রেণীবিভাগ:

• রেফারেন্স নোড: এটি সমস্ত অন্যান্য নোডের জন্য গ্রাউন্ড বা শূন্য-প্রচুরতা রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে কাজ করে।

• নন-রেফারেন্স নোড: রেফারেন্স নোডের সাপেক্ষে অজানা ভোল্টেজ সহ নোড।

সমীকরণ গঠন

প্রয়োজনীয় স্বাধীন নোড সমীকরণের সংখ্যা নেটওয়ার্কে জঞ্চন (নোড) সংখ্যার চেয়ে একটি কম। যদি n স্বাধীন নোড সমীকরণের সংখ্যা এবং j মোট জঞ্চনের সংখ্যা হয়, তাহলে সম্পর্কটি হল: n = j - 1

প্রবাহ প্রকাশ গঠনের সময় ধরে নেওয়া হয় যে, নোড পটেনশিয়াল সর্বদা অন্যান্য ভোল্টেজ থেকে বড় হবে যা সমীকরণে উপস্থিত থাকে।

এই পদ্ধতিটি প্রতিটি নোডে ভোল্টেজ সংজ্ঞায়িত করার উপর ফোকাস করে যাতে উপাদান বা শাখার মধ্যে প্রভেদ খুঁজে পাওয়া যায়, এবং এটি বেশ কিছু সমান্তরাল পথ সহ জটিল সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য কার্যকর।

নীচে দেওয়া উদাহরণ দিয়ে নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ পদ্ধতি বোঝা যাক:

নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণ পদ্ধতিতে নেটওয়ার্ক সমাধানের পদক্ষেপ

উপরের সার্কিট ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে, নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি বিশ্লেষণ প্রক্রিয়া প্রদর্শন করে:

পদক্ষেপ ১ - নোড সনাক্তকরণ

সার্কিটের সমস্ত নোড সনাক্ত করুন এবং লেবেল করুন। উদাহরণে, নোডগুলি A এবং B হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে।

পদক্ষেপ ২ - রেফারেন্স নোড নির্বাচন

সর্বাধিক উপাদান যুক্ত হওয়া রেফারেন্স নোড (শূন্য প্রচুরতা) নির্বাচন করুন। এখানে, D নোডটি রেফারেন্স নোড হিসাবে নির্বাচিত হয়েছে। A এবং B নোডের ভোল্টেজকে যথাক্রমে V_A এবং V_B দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

পদক্ষেপ ৩ - নোডে KCL প্রয়োগ

প্রতিটি নন-রেফারেন্স নোডে কির্চফের প্রবাহ সূত্র (KCL) প্রয়োগ করুন:

নোড A-তে KCL প্রয়োগ: (সার্কিট কনফিগারেশন অনুযায়ী প্রবাহ প্রকাশ গঠন করুন, যাতে আসন্ন/নির্গত প্রবাহের বীজগাণিতিক যোগফল সমান হয়।)

সমীকরণ (১) এবং সমীকরণ (২) সমাধান করলে V_A এবং V_B এর মান পাওয়া যাবে।

নোডাল ভোল্টেজ বিশ্লেষণের মূল সুবিধা

এই পদ্ধতিটি অজানা রাশি নির্ধারণের জন্য সর্বনিম্ন সংখ্যক সমীকরণ লিখতে প্রয়োজন, যা বেশ কিছু নোড সহ জটিল সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য কার্যকর।