Էլեկտրական շղթաներում հանգույցի վերլուծությունը
Նոդային անալիզի սահմանումը
Նոդային անալիզը մեթոդ է, որը կատարում է շղթաների անալիզը օգտագործելով նոդային լարումները որպես շղթայի փոփոխականներ։ Նոդային անալիզը նաև կոչվում է Նոդ-լարման մեթոդ։
Նոդային անալիզի որոշ հատկություններն են հետևյալը
Նոդային անալիզը հիմնված է Կիրհոֆի հոսանքի օրենքի (KCL) կիրառման վրա։
Քանի որ կա 'n' նոդ, կա 'n-1' համաժամանակյա հավասարումներ լուծելու համար։
'n-1' հավասարումների լուծումից կարող է ստացվել բոլոր նոդային լարումները։
Ոչ կանոնավոր նոդների քանակը հավասար է ստացված նոդային հավասարումների քանակին։
Նոդային անալիզում նոդների տեսակները
Ոչ կանոնավոր նոդ – Սա նոդն է, որը ունի որոշակի նոդային լարում։ օրինակ՝ Այստեղ Նոդ 1 և Նոդ 2 ոչ կանոնավոր նոդներ են։
Կանոնավոր նոդ – Սա նոդն է, որը գործում է որպես բոլոր մյուս նոդների համար կանոնավոր կետ։ Այն նաև կոչվում է Դատում նոդ։
Կանոնավոր նոդների տեսակները
Շասի հեռացում – Սա տիպի կանոնավոր նոդն է, որը գործում է որպես ընդհանուր նոդ մի քանի շղթաների համար։
Երկրային հեռացում – Երբ երկրային պոտենցիալը օգտագործվում է որպես կանոնավոր կետ որևէ շղթայում, այդպիսի կանոնավոր նոդը կոչվում է Երկրային հեռացում։
Նոդային անալիզի օգնությամբ շղթայի լուծումը
Նոդային անալիզում օգտագործվող հիմնական քայլերը
Ընտրեք նոդը որպես կանոնավոր նոդ։ Նշեք V1, V2… Vn-1 լարումները մնացած նոդների համար։ Լարումները նշվում են կանոնավոր նոդի նկատմամբ։
Համապատասխանաբար կիրառեք KCL ոչ կանոնավոր նոդների համար։
Օգտագործեք Օհմի օրենքը ճյուղային հոսանքները նոդային լարումների տերմիններով արտահայտելու համար։
Նոդը միշտ ենթադրում է, որ հոսանքը հոսում է բարձր պոտենցիալից 낮은 전위로 저항에서 흐른다. 따라서, 전류는 다음과 같이 표현된다
IV. 오ーム의 법칙을 적용한 후, 'n-1' 개의 노드 방정식을 노드 전압과 저항으로 표현한다.
V. 'n-1' 개의 노드 방정식을 풀어 노드 전압 값을 얻고, 필요한 노드 전압 결과를 얻는다.
전류 소스를 사용한 노드 분석
전류 소스를 사용한 노드 분석은 매우 쉽고 아래 예제와 함께 설명됩니다.
예제: 다음 회로에서 노드 전압을 계산하세요
다음 회로에는 3개의 노드가 있으며, 그 중 하나는 참조 노드이고 나머지 두 개는 비참조 노드인 노드 1과 노드 2입니다.
단계 I. 노드 전압을 v1 및 v2로 할당하고, 참조 노드에 대한 지점 전류 방향도 표시하세요
단계 II. 노드 1과 2에 대해 KCL을 적용하세요
노드 1에서 KCL
노드 2에서 KCL
단계 III. KCL 방정식에 오옴의 법칙을 적용하세요
• 오움의 법칙을 노드 1의 KCL 방정식에 적용
위 방정식을 간소화하면,
• 이제, 오움의 법칙을 노드 2의 KCL 방정식에 적용
위 방정식을 간소화하면
단계 IV. 이제 방정식 3과 4를 풀어 v1 와 v2 값을 구하세요
제거법을 사용하여
v2 = 20 볼트 값을 방정식 (3)에 대입하면-
따라서 노드 전압은 v1 = 13.33 볼트와 v
