Nóðuanalyysi á rafkerfum

Nóðupöntunar einkenni

Nóðupöntun er aðferð sem býður upp á almennt skref til að greina rafrásir með nóðu spenna sem rafstofnunarrós. Nóðupöntun er einnig kölluð Nóðuspenna Aðferð.
Eftirfarandi eru nokkur einkenni Nóðupöntunar:

• Nóðupöntun byggist á notkun Kirchhoff’s Strömmalög (KCL).

• Með ‘n’ nóðum verða ‘n-1’ samhverfjöldi jöfnur að leysa.

• Eftir að hafa leyst ‘n-1’ jöfnur geta allar nóðuspennur verið fengnar.

• Fjöldi ekki viðmiðunar nóðna er sá sama og fjöldi nóðujafna sem má fá.

Tegundir nóðna í Nóðupöntun

• Ekki viðmiðunar nóða – Þetta er nóða sem hefur ákveðna nóðuspennu. t.d. Hér eru Nóða 1 og Nóða 2 ekki viðmiðunar nóður

• Viðmiðunar nóða – Þetta er nóða sem virkar sem viðmiðunarpunktur fyrir allar aðrar nóður. Hann er einnig kallaður Datum-nóða.

Tegundir viðmiðunar nóðna

1. Kassi grunnur – Þessi tegund viðmiðunar nóðu virkar sem sameignarnóða fyrir fleiri en einn rafkerfi.
   

2. Jarðgrunnur – Þegar jarðspennan er notuð sem viðmiðun í einhverju rafkerfi þá er þessi tegund viðmiðunar nóðu kölluð Jarðgrunnur.

Leysa rafkerfi með Nóðupöntun

Grunnstefnur sem notuð eru í Nóðupöntun

1. Veldu nóðu sem viðmiðunar nóðu. Táknið spennur V1, V2… Vn-1 til aðrar nóðu. Spennurnar eru vísaðar við viðmiðunar nóðuna.

2. Notaðu KCL fyrir hverja ekki viðmiðunar nóðu.

3. Notaðu Ohm’s lög til að úttrykkja strauma í grenndum með tilliti til nóðuspenna.

Nóða fer alltaf út frá að strauma fer frá hári spennu til lágra spennu í afstrýtara. Þannig er strauma skilgreind eins og hér fyrir neðan

IV. Eftir að hafa notað Ohm’s lög fáum við ‘n-1’ nóðujöfnur í formi nóðuspenna og afstrýti.

V. Leystu ‘n-1’ nóðujöfnur fyrir gildi nóðuspenna og fáðu þær nóðuspennur sem eru nauðsynlegar.

Nóðupöntun með straumakildum

Nóðupöntun með straumakildum er mjög auðveld og er hún rædd með dæmi hér fyrir neðan.

Dæmi: Reikna nóðuspennur í eftirfarandi rafkerfi

Í eftirfarandi rafkerfi höfum við 3 nóður, af þeim er ein viðmiðunar nóða og aðrar tvær eru ekki viðmiðunar nóður – Nóða 1 og Nóða 2.

Skref I. Táknið nóðuspennur sem v1 og 2 og merktu stefnu straumanna í grenndum með tilliti til viðmiðunar nóðunnar

Skref II. Notaðu KCL fyrir Nóðu 1 og 2
KCL fyrir Nóðu 1
KCL fyrir Nóðu 2
Skref III. Notaðu Ohm’s lög fyrir KCL jöfnur
• Ohm’s lög fyrir KCL jöfnu fyrir Nóðu 1

Einfalding á ofangreindri jöfnu gefur,

• Nú, Ohm’s lög fyrir KCL jöfnu fyrir Nóðu 2

Einfalding á ofangreindri jöfnu gefur

Skref IV. Leystu nú jöfnur 3 og 4 til að fá gildi v1 og v2 eins og,
Með notkun eyðingar aðferðar

Og setja inn gildi v2 = 20 Volts í jöfnu (3) fáum við-

Þannig eru nóðuspennur eins og v1 = 13.33 Volts og v2 = 20 Volts.

Nóðupöntun með spennum