Knoopanalise in Elektriese Sirkels
Definisie van Knoppuntanalise
Knoppuntanalise is 'n metode wat 'n algemene prosedure bied om skakels te analiseer deur gebruik te maak van knoppunt voltage as skakelveranderlikes. Knoppuntanalise word ook die Knoppunt-Voltage Metode genoem.
Sommige kenmerke van Knoppuntanalise is as volg:
Knoppuntanalise is gebaseer op die toepassing van die Kirchhoff se Stroomwet (KCL).
Met 'n 'n' knopunte sal daar 'n-1' gelyktydige vergelykings wees om op te los.
Deur 'n-1' vergelykings op te los, kan al die knoppuntvoltage verkry word.
Die aantal nie-verwysing knopunte is gelyk aan die aantal Knoppuntvergelykings wat verkry kan word.
Tipes Knopunte in Knoppuntanalise
Nie-Verwysing Knoppunt – Dit is 'n knoppunt wat 'n bepaalde Knoppuntvoltage het. b.v. Hier is Knoppunt 1 en Knoppunt 2 die Nie-Verwysing knopunte
Verwysing Knoppunt – Dit is 'n knoppunt wat 'n verwysingspunt vir alle ander knopunte vorm. Dit word ook die Datum Knoppunt genoem.
Tipes Verwysing Knopunte
Chassis Ground – Hierdie tipe verwysing knoppunt funksioneer as 'n gemeenskaplike knoppunt vir meer as een skakels.
Aarde Ground – Wanneer aarde potensiaal as 'n verwysing in enige skakel gebruik word, word hierdie tipe verwysing knoppunt Aarde Ground genoem.
Oplossing van Skakel deur Knoppuntanalise
Basisstappe Gebruik in Knoppuntanalise
Kies 'n knoppunt as die verwysing knoppunt. Wenk voltages V1, V2… Vn-1 aan die oorblywende knopunte. Die voltage word met betrekking tot die verwysing knoppunt gewen.
Pas KCL toe op elke nie-verwysing knoppunt.
Gebruik Ohm se Wet om die takstrome in terme van knoppuntvoltage uit te druk.
Knoppunt neem altyd aan dat stroom van 'n hoër potensiaal na 'n laer potensiaal in 'n weerstand vloei. Daarom word stroom so uitgedruk
IV. Na die toepassing van Ohm se Wet kry jy die 'n-1' knoppuntvergelykings in terme van knoppuntvoltage en weerstande.
V. Los die 'n-1' knoppuntvergelykings op vir die waardes van knoppuntvoltage en kry die vereiste knoppuntvoltage as resultaat.
Knoppuntanalise met Stroombronne
Knoppuntanalise met stroombronne is baie maklik en dit word bespreek met 'n voorbeeld hieronder.
Voorbeeld: Bereken Knoppuntvoltage in die volgende skakel
In die volgende skakel het ons 3 knopunte waarvan een 'n verwysing knoppunt is en die ander twee nie-verwysing knopunte is – Knoppunt 1 en Knoppunt 2.
Stap I. Wenk die knoppuntvoltage as v1 en 2 en merk ook die rigting van takstrome ten opsigte van die verwysing knopunte
Stap II. Pas KCL toe op Knopunte 1 en 2
KCL by Knoppunt 1
KCL by Knoppunt 2
Stap III. Pas Ohm se Wet toe op KCL-vergelykings
• Ohm se Wet tot KCL-vergelyking by Knoppunt 1
Deur die bo-vereenvoudigde vergelyking te vereenvoudig, kry ons,
• Nou, Ohm se Wet tot KCL-vergelyking by Knoppunt 2
Deur die bo-vereenvoudigde vergelyking te vereenvoudig, kry ons
Stap IV. Los nou die vergelykings 3 en 4 op om die waardes van v1 en v2 te kry as,
Gebruik eliminasie-metode
En vervang die waarde v2 = 20 Volt in vergelyking (3) kry ons-
Dus is die knoppuntvoltage as v1 = 13.33 Volt en v2 = 20 Volt.
Knoppuntanalise met Spanningsbronne
Geval I. As 'n spanningsbron verbonden is tussen die verwysing knoppunt en 'n nie-verwysing knoppunt, stel ons e
