نودل وولٹیج تجزیہ کا طریقہ

نودل ولٹیج تجزیہ

نودل ولٹیج تجزیہ برقی نیٹ ورک کو حل کرنے کا ایک طریقہ ہے، خصوصاً جب تمام شاخی کرنٹ کا حساب لگانا ضروری ہوتا ہے۔ یہ نقطہ نظر سرکٹ کے نوڈز کا فائدہ اٹھا کر ولٹیج اور کرنٹ کا تعین کرتا ہے۔

ایک نوڈ تین یا زیادہ سرکٹ عناصر کے جڑنے کا ایک پوائنٹ ہے۔ نودل تجزیہ عام طور پر متعدد متوازی سرکٹس کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے جو ایک مشترکہ گراؤنڈ ٹرمینل کو شیئر کرتے ہیں، جس کا فائدہ یہ ہے کہ سرکٹ کو حل کرنے کے لیے کم مساوات کی ضرورت ہوتی ہے۔

اصول اور اطلاق

• کیرچوف کا کرنٹ قانون (KCL): بنیادی اصول بتاتا ہے کہ کسی نوڈ پر آنے والے کرنٹ کے الجبرائی مجموعہ کو جانے والے کرنٹ کے الجبرائی مجموعہ کے برابر ہونا چاہئے۔

• نوڈ کی درجہ بندی:

• رجحانی نوڈ: تمام دیگر نوڈز کے لیے زمین یا صفر پوٹینشل رجحانی نقطہ کے طور پر کام کرتا ہے۔

• غیر رجحانی نوڈز: رجحانی نوڈ کے مقابلے میں نامعلوم ولٹیج کے ساتھ نوڈز۔

مساوی کی تشکیل

نیٹ ورک میں مطلوبہ مستقل نوڈ مساوی کی تعداد کل جنکشن (نوڈ) کی تعداد سے ایک کم ہوتی ہے۔ اگر n مستقل نوڈ مساوی کی تعداد اور j کل جنکشن کی تعداد ہو تو، تعلق یہ ہے:n = j - 1

کرنٹ کی اظہاریوں کو تشکیل دیتے وقت یہ فرض کیا جاتا ہے کہ نوڈ کے پوٹینشل ہمیشہ مساوی میں ظاہر ہونے والی دیگر ولٹیج سے زیادہ ہوتے ہیں۔

یہ طریقہ ہر نوڈ پر ولٹیج کی تعریف کرنے پر مرکوز ہے تاکہ عناصر یا شاخوں کے درمیان پوٹینشل فرق معلوم کیا جا سکے، جس سے یہ کثیر شاخوں والے پیچیدہ سرکٹ کو تجزیہ کرنے کے لیے موثر ہوتا ہے۔

نیچے دیے گئے مثال سے نودل ولٹیج تجزیہ کا طریقہ سمجھتے ہیں:

نودل ولٹیج تجزیہ کے ذریعے نیٹ ورک کو حل کرنے کے عمل کے مرحلے

اوپر دیے گئے سرکٹ ڈیاگرام کو استعمال کرتے ہوئے، مندرجہ ذیل مرحلے تجزیہ کا عمل ظاہر کرتے ہیں:

مرحلہ 1 – نوڈز کی شناخت

سرکٹ میں تمام نوڈز کی شناخت کریں اور ان کی لیبل لگائیں۔ مثال میں، نوڈز کو A اور B کے طور پر نشان زد کیا گیا ہے۔

مرحلہ 2 – رجحانی نوڈ کا انتخاب

ایک رجحانی نوڈ (صفر پوٹینشل) کا انتخاب کریں جہاں سب سے زیادہ عناصر جڑتے ہیں۔ یہاں، نوڈ D کو رجحانی نوڈ کے طور پر منتخب کیا گیا ہے۔ نوڈ A اور B پر ولٹیج کو V_A اور V_B کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے۔

مرحلہ 3 – نوڈز پر KCL کا اطلاق

ہر غیر رجحانی نوڈ پر کیرچوف کا کرنٹ قانون (KCL) کا اطلاق کریں:

نوڈ A پر KCL کا اطلاق: (سرکٹ کی کنفیگریشن کے مطابق کرنٹ کی اظہاریوں کی تشکیل کریں، آنے والے/جانے والے کرنٹ کے الجبرائی مجموعہ کو متعادل رکھتے ہوئے۔)

مساوی (1) اور مساوی (2) کو حل کرنے سے V_A اور V_B کی قدر معلوم ہوگی۔

نودل ولٹیج تجزیہ کا اہم فائدہ

یہ طریقہ نامعلوم مقداروں کو معلوم کرنے کے لیے کم تعداد میں مساوی لکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے یہ کثیر نوڈز والے پیچیدہ سرکٹ کو تجزیہ کرنے کے لیے موثر ہوتا ہے۔