Nodi essenziali e rami essenziali

Cos'è un nodo essenziale?

Un nodo è definito come un punto in cui sono connessi due o più elementi del circuito. Un nodo essenziale è un tipo particolare di nodo in cui sono connessi tre o più elementi. Un nodo essenziale è un nodo utile da considerare nell'analisi dei circuiti.

Ad esempio, nel circuito sottostante, ci sono un totale di sette nodi. Di questi sette nodi, quattro sono nodi essenziali e sono contrassegnati in verde. I restanti tre nodi regolari sono contrassegnati in rosso.

Cos'è un ramo essenziale?

Un ramo è definito come un percorso che collega due o più nodi. Un ramo essenziale è un tipo particolare di ramo che collega nodi essenziali senza passare attraverso un nodo essenziale.

Ciò significa che mentre un ramo essenziale può passare attraverso un nodo regolare, non può passare attraverso un nodo essenziale. Se ciò sembra confuso, consulta l'esempio sottostante.

Il diagramma del circuito sottostante contiene sette rami essenziali (B1 a B7).

Si noti che B3 è un ramo essenziale e che passa attraverso il nodo non essenziale 4 (vedi il diagramma precedente per la numerazione dei nodi).

Mentre i rami essenziali B4 e B5 sono rami essenziali distinti. Un ramo essenziale non esiste tra il nodo superiore (nodo 2 nel diagramma precedente) e il nodo inferiore (nodo 7 nel diagramma precedente), perché esiste un nodo essenziale tra questi nodi (nodo 3 nel diagramma precedente).

Pertanto, il nodo 3, un nodo essenziale, "divide" il ramo più grande in due rami essenziali.

Esempio di nodo essenziale

I nodi essenziali sono molto utili nell'analisi dei circuiti. Nell'analisi nodale, possiamo utilizzare solo nodi essenziali per risolvere il circuito.

Comprendiamo l'importanza dei nodi essenziali nell'analisi dei circuiti con un esempio.

In questo esempio, risolveremo un circuito utilizzando il metodo di analisi nodale. E in questo metodo, utilizziamo solo nodi essenziali.

Ma per un calcolo semplice, viene scelto il nodo essenziale connesso a un numero maggiore di rami. E qui, il nodo V3 è un nodo di riferimento.

n = il numero di nodi essenziali in un circuito

Pertanto, il numero di equazioni necessarie per risolvere questo circuito è n-1=2.

Al nodo-V1;

Al nodo V2;

Risolvendo queste due equazioni, possiamo trovare il valore delle tensioni ai nodi tensioni V1 e V.

Esempio di ramo essenziale

I rami essenziali sono utili nell'analisi mesh. Vedere il diagramma del circuito sottostante per un semplice esempio.

Qui:

• Il numero totale di rami è 7

• Il numero totale di rami essenziali è 5 (B1 a B5)

• Il numero totale di nodi essenziali è 3 (V1 a V3)

Pertanto, il numero di equazioni necessarie per risolvere questo circuito è b-(n-1).