Nós Essenciais e Ramos Essenciais

O que é um Nó Essencial?

Um nó é definido como um ponto onde dois ou mais elementos de circuito estão conectados. Um nó essencial é um tipo particular de nó onde três ou mais elementos estão conectados. Um nó essencial é um nó útil para considerar na análise de circuitos.

Por exemplo, no circuito abaixo, há um total de sete nós. Desses sete nós, existem quatro nós essenciais que foram marcados em verde. Os três nós regulares restantes foram marcados em vermelho.

O que é um Ramo Essencial?

Um ramo é definido como um caminho que conecta dois ou mais nós. Um ramo essencial é um tipo particular de ramo que conecta nós essenciais sem passar por um nó essencial.

Isso significa que, embora um ramo essencial possa passar por um nó regular, ele não pode passar por um nó essencial. Se isso soar confuso, dê uma olhada no exemplo abaixo.

O diagrama de circuito abaixo contém sete ramos essenciais (B1 a B7).

Observe que B3 é um ramo essencial e que ele passa pelo nó não essencial 4 (veja o diagrama anterior para a numeração dos nós).

Enquanto os ramos essenciais B4 e B5 são ramos essenciais distintos. Um ramo essencial não existe entre o nó superior (nó 2 no diagrama anterior) e o nó inferior (nó 7 no diagrama anterior), porque existe um nó essencial entre esses nós (nó 3 no diagrama anterior).

Portanto, o nó 3, um nó essencial, "quebra" o ramo maior em dois ramos essenciais.

Exemplo de Nó Essencial

Nós essenciais são muito úteis na análise de circuitos. Na análise nodal, podemos usar apenas nós essenciais para resolver o circuito.

Vamos entender a importância dos nós essenciais na análise de circuitos com um exemplo.

Neste exemplo, resolveremos um circuito usando o método de análise nodal. E neste método, usamos apenas nós essenciais.

Mas, para cálculos simples, o nó essencial que está conectado a um número maior de ramos é escolhido. E aqui, o nó V3 é o nó de referência.

n = o número de nós essenciais em um circuito

Portanto, o número de equações necessárias para resolver este circuito é n-1=2.

No nó-V1;

No nó V2;

Resolvendo essas duas equações, podemos encontrar o valor das tensões nos nós V1 e V.

Exemplo de Ramo Essencial

Ramos essenciais são úteis na análise de malha. Veja o diagrama do circuito abaixo para um exemplo simples.

Aqui:

• O número total de ramos é 7

• O número total de ramos essenciais é 5 (B1 a B5)

• O número total de nós essenciais é 3 (V1 a V3)

Portanto, o número de equações que precisamos para resolver este circuito é b-(n-1).

Aqui, para este exemplo, o número total de equações necessárias para resolver este circuito é 3.