Metoda tal-Analisi tal-Voltazzjoni nodali

Analisi tal-Voltàġġ tal-Node

L-analisi tal-voltàġġ tal-node hija metodu għall-iżvilupp ta' reti elettriki, partikuljarment użufuli meta kollha l-korrenti tal-ramma huma meħtieġin biex jiġu kkalkulati. Dan l-approċċ tħassil il-voltàġi u l-korrenti permezz tal-nodi tal-kitba.

Il-node huwa terminal fejn tliet jew aktar elementi tal-kitba jikkonektaw. L-analisi nodali hija sovent applikata għal reti b'molt rammi paralelli li jagħmlu użu mill-terminal komuni tal-ground, li toffri l-avvantġġju ta' neċessità ta' inqas ekwazzjonijiet biex tiġi solvuta l-kitba.

Prinċipji u Aplikazzjoni

• Leggi tal-Korrent tal-Kirchhoff (KCL): Il-prinċipju fundamentali jista' jgħid li s-somma alġebra tajkoll il-korrenti tal-inċidenti f'node huwa daqs is-somma alġebra tajkoll il-korrenti tal-ewlu.

• Klassifikazzjoni tal-Node:

• Node Referenzjal: Is-servizz bħala punt tan-nifs minn null potenzjal għal kull node ieħor.

• Nodi Non-Referenzjali: Nodi b'voltàġi mhux magħruf relativament lil node referenzjal.

Formulazzjoni tal-Ekwazzjonijiet

In-numru ta' ekwazzjonijiet nodali indipendenti meħtieġ huwa waħed inqas mill-numru ta' junġjonijiet (nodes) fil-rēti. Jekk n irrapreżenta in-numru ta' ekwazzjonijiet nodali indipendenti u j huwa it-tot tal-junġjonijiet, ir-relazzjoni hi: n = j - 1

Meta tkun qed tformola l-espressjonijiet tal-korrent, jassummu li l-potentjali nodali huma daima aqra minn voltàġi oħrajn li japparu fl-ekwazzjonijiet.

Dan il-metodu jikkonsentra fuq id-definizzjoni tal-voltàġi għal kull node biex jiffindu l-differenzi tal-potentjali bejn elementi jew rammijiet, li jagħmel dan effiċjenti għall-analisi ta' kitbit komplikati b'molt rammijiet paralelli.

Nistudjaw il-metodu tal-Analisi tal-Voltàġġ tal-Node permezz tal-eżempju mostrat hawn taħt:

Paġġetti għal Soluzzjoni ta' Retejiet permezz tal-Analisi tal-Voltàġġ tal-Node

Bi użu tal-diagram tal-kitba ta' fuq, id-dettalji ta' hawn taħt illustraw il-proċess ta' analisi:

Paġġett 1 – Identifika Nodi

Identifika u ttagħmel etiketta għal kull node fil-kitba. Fid-dehra, in-nodi huma markati bħala A u B.

Paġġett 2 – Agħżel Node Referenzjal

Agħżel node referenzjal (potenzjal null) fejn in-numru massimu ta' elementi ikkonness. Hawn, in-node D hija agħżilt bħala node referenzjal. Ikkunsidraw il-voltàġi fil-nodi A u B bħala V_A u V_B rispettivament.

Paġġett 3 – Applika KCL fl-Nodi

Applika Leggi tal-Korrent tal-Kirchhoff (KCL) għal kull node non-referenzjal:

Applicazzjoni tal-KCL fil-Node A: (Formola l-espressjonijiet tal-korrent bażat fuq ikonfigurazzjoni tal-kitba, assicura li l-somma alġebra tal-korrenti tal-inċidenti/tal-ewlu tkun bilanċjata.)

Soluzzjoni tal-Ekwazzjoni (1) u Ekwazzjoni (2) se tgħibu l-valuri ta' V_A u V_B.

Avvantġġju Ċentrali tal-Analisi tal-Voltàġġ tal-Node

Dan il-metodu meħtieġ ikteb numru minimu ta' ekwazzjonijiet biex jiddetermina l-kwantitajt mhux magħrufa, li jagħmel dan effiċjenti għall-analisi ta' kitbit komplikati b'molt nodi.