Võrgupunktide analüüs elektrivõrgus

Noodipunkti analüüsi määratlus

Noodipunkti analüüs on meetod, mis pakub üldist menetlust tsirkuitide analüüsimiseks, kasutades noodipunkti pingeid tsirkuiti muutujatena. Noodipunkti analüüs tuntakse ka kui Noodipunkti pingemeetod.
Mõned Noodipunkti analüüsi omadused on järgmised

• Noodipunkti analüüs põhineb Kirchhoffi vooluseaduse (KCL) rakendamisel.

• Kui nodelte arv on 'n', siis on lahendamiseks 'n-1' ühteglasust võrrandit.

• Lahendades 'n-1' võrrandit, saab kõik nodipunktide pinged.

• Mitteviitepunktidest arv on võrdne noodipunkti võrrandite arvuga, mida saab.

Noodipunktid Noodipunkti analüüsis

• Mitteviitepunkt – See on punkt, millel on kindel nodipunkti pinge. Näiteks Siin Node 1 ja Node 2 on mitteviitepunktid.

• Viitepunkt – See on punkt, mis teeb kõigile muudele punktidele viitepunktiks. Seda nimetatakse ka Datum punktiks.

Viitepunktid tüübid

1. Kasutuskohapind – See tüüp viitepunktidest teeb ühise punkti rohkem kui ühele tsirkuidile.
   

2. Maapunkt – Kui maapotentsiaal kasutatakse viitepunktina mingis tsirkuis, siis seda tüüpi viitepunkti nimetatakse Maapunktiks.

Tsirkui lahendamine Noodipunkti analüüsi abil

Põhiline samm Noodipunkti analüüsis

1. Vali punkt viitepunktipunktina. Määra ülejäänud punktidele pinged V1, V2… Vn-1. Pinged viidatakse viitepunktipunkti suhtes.

2. Rakenda KCL igale mitteviitepunktil.

3. Kasuta Ohmi seadust, et väljendada sidevoolu noodipunkti pingede kaudu.

Noodipunkt eeldab, et vool liigub alati kõrgemast potentsiaalist madalamasse potentsiaali resistoris. Seega, vool väljendatakse järgmiselt

IV. Pärast Ohmi seaduse rakendamist saame 'n-1' noodipunkti võrrandi noodipunkti pingede ja resistansside kaudu.

V. Lahenda 'n-1' noodipunkti võrrandit, et saada noodipunkti pingede väärtused.

Noodipunkti analüüs voolupunktidega

Noodipunkti analüüs voolupunktidega on väga lihtne ja see on selgitatud järgmisel näitel.

Näide: Arvuta Noodipunkti pinged järgmisel tsirkuidel

Järgmisel tsirkuidel on 3 noodipunkti, millest üks on viitepunkt ja kaks muud on mitteviitepunktid – Node 1 ja Node 2.

Samm I. Määra noodipunkti pinged v1 ja 2 ning tähistage sidevoolude suund viitepunktipunkti suhtes

Samm II. Rakenda KCL Node 1 ja Node 2
KCL Node 1
KCL Node 2
Samm III. Rakenda Ohmi seadust KCL võrranditele
• Ohmi seadus KCL võrrandile Node 1

Võrrandi lihtsustamisel saame,

• Nüüd, Ohmi seadus KCL võrrandile Node 2

Võrrandi lihtsustamisel saame

Samm IV. Nüüd lahenda võrrandid 3 ja 4, et saada v1 ja v2 väärtused, nagu allpool
Kasutades elimineerimismeetodit

Ja asendades v2 = 20 Volti võrrandisse (3) saame-

Nii et noodipunkti pinged on v1 = 13.33 Volts ja v2 = 20 Volts.

Noodipunkti analüüs pingepunktidega

Juhtum I. Kui pingepunkt on ühendatud viitepunktipunkiga ja mitteviitepunktipunktiga, siis lihtsalt määrame mitteviitepunktipunkti pingeks pingepunkti pinget ja selle analüüsi saab teha, nagu me tegime