Węzły kluczowe i gałęzie kluczowe

Co to jest węzeł istotny?

Węzłem nazywamy punkt, w którym połączone są dwa lub więcej elementy obwodu. Węzłem istotnym jest szczególny typ węzła, w którym połączone są trzy lub więcej elementy. Węzeł istotny jest przydatny do rozważań w analizie obwodów.

Na przykład, w poniższym obwodzie znajduje się siedem węzłów. Spośród tych siedmiu węzłów cztery węzły istotne są oznaczone na zielono. Pozostałe trzy zwykłe węzły są oznaczone na czerwono.

Co to jest gałąź istotna?

Gałęzią nazywamy ścieżkę, która łączy dwa lub więcej węzłów. Gałęzią istotną jest szczególny typ gałęzi, która łączy węzły istotne bez przechodzenia przez węzeł istotny.

To oznacza, że although gałąź istotna może przechodzić przez zwykły węzeł, nie może przechodzić przez węzeł istotny. Jeśli to brzmi myląco, spójrz na przykład poniżej.

Poniższy diagram obwodu zawiera siedem gałęzi istotnych (B1 do B7).

Zauważ, że B3 jest gałęzią istotną i przechodzi przez węzeł nieistotny 4 (zobacz poprzedni diagram dla etykietowania węzłów).

Podczas gdy gałęzie istotne B4 i B5 to osobne gałęzie istotne. Gałąź istotna nie istnieje między górnym węzłem (węzeł 2 w poprzednim diagramie) a dolnym węzłem (węzeł 7 w poprzednim diagramie), ponieważ istnieje węzeł istotny między tymi węzłami (węzeł 3 w poprzednim diagramie).

Dlatego węzeł 3, będący węzłem istotnym, „dzieli” większą gałąź na dwie gałęzie istotne.

Przykład węzła istotnego

Węzły istotne są bardzo przydatne w analizie obwodów. W analizie węzłowej możemy używać tylko węzłów istotnych do rozwiązania obwodu.

Rozumiemy znaczenie węzłów istotnych w analizie obwodów na przykładzie.

W tym przykładzie rozwiążemy obwód metodą analizy węzłowej. I w tej metodzie używamy tylko węzłów istotnych.

Ale dla prostego obliczenia wybierany jest węzeł istotny, który jest połączony z większą liczbą gałęzi. A tutaj węzeł V3 jest węzłem referencyjnym.

n = liczba węzłów istotnych w obwodzie

Zatem, liczba równań potrzebnych do rozwiązania tego obwodu wynosi n-1=2.

W węźle V1;

W węźle V2;

Rozwiązując te dwa równania, możemy znaleźć wartość napięcia w węzłach napięć V1 i V.

Przykład gałęzi istotnej

Gałęzie istotne są przydatne w analizie siatek. Zobacz poniższy diagram obwodu dla prostego przykładu.

Tutaj:

• Całkowita liczba gałęzi wynosi 7

• Całkowita liczba gałęzi istotnych wynosi 5 (B1 do B5)

• Całkowita liczba węzłów istotnych wynosi 3 (V1 do V3)

Zatem, liczba równań potrzebnych do rozwiązania tego ob