נודות חיוניות וענפים חיוניים

מהו נקודת מפתח?

נקודת חיבור מוגדרת כנקודה שבה מחוברות שתיים או יותר אלמנטי מעגל. נקודת מפתח היא סוג מיוחד של נקודת חיבור שבה מחוברות שלושה או יותר אלמנטים. נקודת מפתח היא נקודה שימושית להתחשב בה בניתוח המעגל.

לדוגמה, במעגל המוצג למטה יש סך הכל שבע נקודות חיבור. מתוך שבע הנקודות הללו, יש ארבע נקודות מפתח מסומנות בירוק. שלוש הנקודות החיבור הרגילות הנותרות מסומנות באדום.

מהו ענף מפתח?

ענף מוגדר כמסלול המחבר שתיים או יותר נקודות חיבור. ענף מפתח הוא סוג מיוחד של ענף המחבר נקודות מפתח בלי לעבור דרך נקודת מפתח.

כלומר, בעוד שענף מפתח עשוי לעבור דרך נקודת חיבור רגילה, הוא לא יכול לעבור דרך נקודת מפתח. אם זה נשמע מבולבל, הביט בתמונה להלן.

בתרשים המעגל המוצג למטה יש שבעה ענפי מפתח (B1 עד B7).

שימו לב שה-B3 הוא ענף מפתח והוא עובר דרך הנקודה הלא-מפתח מספר 4 (ראו תרשים קודם לעיוות נקודות).

בעוד שהענפים המפתח B4 ו-B5 הם ענפים מפתח נפרדים. אין ענף מפתח בין הנקודה העליונה (נקודה 2 בתרשים הקודם) והנקודה התחתונה (נקודה 7 בתרשים הקודם), כי קיימת נקודת מפתח בין הנקודות הללו (נקודה 3 בתרשים הקודם).

לכן, נקודה 3, שהיא נקודת מפתח, "פורצת" את הענף הגדול לשני ענפי מפתח.

דוגמה לנקודת מפתח

נקודות מפתח מאוד שימושיות בניתוח מעגל. ב-ניתוח נקודות, ניתן להשתמש רק בנקודות מפתח כדי לפתור את המעגל.

בואו נבין את חשיבותן של נקודות מפתח בניתוח מעגל באמצעות דוגמה.

בדוגמה זו, נפתור מעגל באמצעות שיטה של ניתוח נקודות. בשיטה זו, אנו משתמשים רק בנקודות מפתח.

אבל לחישוב פשוט, נבחר נקודת מפתח שמחוברת למספר רב יותר של ענפים. כאן, נקודה V3 היא נקודת הפניה.

n = מספר הנקודות המפתח במעגל

לכן, מספר המשוואות הנדרשות לפתרון המעגל הוא n-1=2.

בנקודה-V1;

בנקודה V2;

על ידי פתרון שתי המשוואות האלו, ניתן למצוא את ערכי מתחים V1 ו-V.

דוגמה לענף מפתח

ענפי מפתח שימושיים ב-ניתוח משטחים. ראו את תרשים המעגל להלן עבור דוגמה פשוטה.

כאן:

• סך כל הענפים הוא 7

• סך כל הענפים המפתח הוא 5 (B1 עד B5)

• סך כל נקודות המפתח הוא 3 (V1 עד V3)

לכן, מספר המשוואות הנדרשות לפתרון המעגל הוא b-(n-1).

כאן, עבור הדוגמה הזו, סך כל המשוואות הנדרשות לפ