Nusos Essencials i Branques Essencials

Què és un node essencial?

Un node es defineix com un punt on estan connectats dos o més elements de circuit. Un node essencial és un tipus particular de node on estan connectats tres o més elements. Un node essencial és útil en l'anàlisi de circuits.

Per exemple, en el circuit següent, hi ha un total de set nodes. D'aquests set nodes, n'hi ha quatre essencials que s'han marcat en verd. Els tres nodes regulars restants s'han marcat en vermell.

Què és una branca essencial?

Una branca es defineix com un camí que connecta dos o més nodes. Una branca essencial és un tipus particular de branca que connecta nodes essencials sense passar per un node essencial.

Això vol dir que mentre que una branca essencial pot passar per un node regular, no pot passar per un node essencial. Si això sembla confús, mireu l'exemple següent.

El diagrama de circuit següent conté set branques essencials (B1 a B7).

Observeu que B3 és una branca essencial i que passa pel node no essencial 4 (vegeu el diagrama anterior per la numeració dels nodes).

En canvi, les branques essencials B4 i B5 són branques essencials diferents. No existeix una branca essencial entre el node superior (node 2 en el diagrama anterior) i el node inferior (node 7 en el diagrama anterior), perquè hi ha un node essencial entre aquests nodes (node 3 en el diagrama anterior).

Per tant, el node 3, un node essencial, "divideix" la branca més gran en dues branques essencials.

Exemple de node essencial

Els nodes essencials són molt útils en l'anàlisi de circuits. En l'anàlisi nodal, podem utilitzar només nodes essencials per resoldre el circuit.

Comprenguem l'importància dels nodes essencials en l'anàlisi de circuits amb un exemple.

En aquest exemple, resoldrem un circuit utilitzant el mètode d'anàlisi nodal. I en aquest mètode, utilitzem només nodes essencials.

Però per a càlculs simples, s'escull el node essencial que està connectat amb un nombre més gran de branques. I aquí, el node V3 és un node de referència.

n = el nombre de nodes essencials en un circuit

Per tant, el nombre d'equacions necessàries per resoldre aquest circuit és n-1=2.

Al node-V1;

Al node V2;

Resolent aquestes dues equacions, podem trobar el valor dels voltatges dels nodes voltages V1 i V.

Exemple de branca essencial

Les branques essencials són útils en l'anàlisi de malles. Mireu el diagrama de circuit següent per un exemple simple.

Aquí:

• El nombre total de branques és 7

• El nombre total de branques essencials és 5 (B1 a B5)

• El nombre total de nodes essencials és 3 (V1 a V3)

Per tant, el nombre d'equacions que necessitem per resoldre aquest circuit és b-(n-1).