전기 공학의 이론적 기초 : 노드 전압의 방법

방법 노드 전압 - 전압 값이 상기베이스 조립체에 대해 변수 노드 체인되어있는 전기 회로의 계산. 방정식은 제에 기초하여 컴파일된다 키르히 호프의 법칙 값이 K-1 식의 수를 줄일 수 여기서 K - 회로 노드의 수. 이 방법은 가장 사용하는 경우, 회로의 두 개 이상의 지점의 개수. 방법 노드 전압 매듭 알고리즘 방정식의 형성의 용이성으로 인해, 전기 회로의 컴퓨터 프로그램의 시뮬레이션 프로그램을 발견했다.

노드의 전압은 기준 노드 (제로 전위로 설정 됨)와 각각의 노드 사이의 임의의 전압이라고한다. 다이어그램은 접지지지 어셈블리를 나타냅니다.

전기 회로를 계산하는 다양한 방법을 고려

이 방법의 핵심은 측정 전위 기준 노드에 대해 각 노드의 회로를 이용하여 방정식들의 계를 해결 이루어져있다. 그 후, 옴의 법칙을 이용하여 계산 회로는, 그 모든 지점의 현재 값에 의해 결정된다.

다음과 같은 순서로 복잡한 계산 회로 :

모든 요소 1 compise도.

2. 임의의 기준 노드가 있어야한다. 또한,이 지점의 가장 큰 수를 수렴하는 노드를 선택하는 것이 좋습니다.

3. 임의의 설정 전류의 방향이 도면에 표시되어있는 모든 지점에서.

선택된 기준 노드를 기준으로 나머지 노드의 전위를 계산 4. 연립 방정식을한다.

이러한 시스템의 평등은 다음과 같은 형식을 갖습니다 :

U1G11 - U2G12 - ... - UsG1s - UnG1n = Σ1EG + Σ1J

-U1G21 + U2G22 - ... - UsG2s - UnG2n = Σ2EG + Σ2J

........................................................................................

U1Gn1 - U2Gn2 - ... - UsGns + UnGnn = ΣnEG + ΣnJ, 여기서

• G - 노드에 연결된 도통 분기의 양;
• U - 노드 전압의 값;
• ΣEG - 사이트, 자신의 도성에 인접 지점의 EMF의 제품의 대수 합. (조립 방향의 기전력이 작용 제품이 반대의 경우에 "+"기호가 할당되는 동안 경우 - "-"를).

상기 식 시스템은 쉽게 노드 전압 요구 값을 계산할 수있다. 노드 방정식의 시스템 - 그녀는 이름이 있습니다. 복잡한 전자 회로의 노드 n의 숫자로 구성된 경우의 노드 방정식은 노드의 수보다 하나 적은 수 있도록 할 필요가있다. 모든 방정식이 제 키르히 호프 법칙에 기초하여 작성되는 것을 감안할 때, 상기 계산 된 체인의 전류만을 독립 소스를 포함한다. 회로는 전압 소스를 포함하는 경우, 동등 교체해야 전류원. 또한, 노드 방정식은 매트릭스 형태로 기록 될 수있다.

5. 방정식의 시스템은 그 값을 결정하고, 결절 전압에서 해결된다.

6. 그 후, 각 지점에 대해, 회로 내의 전류의 전체 값은 옴의 법칙에 의해 개별적으로 계산된다.

I = (UA - ΣEab UB +) / ΣRab, 상기

• I - 현재 가치 사슬 가지;
• 우아 -뿐만 아니라 노드의 가능성;
• UB - 노드 B의 전위;
• ΣEab - 분기의 대수 합;
• ΣRab - 지점의 저항의 산술 합.

방법 노드는 두 어셈블리로 구성된 회로의 전압

두 개의 노드를 포함하는 전기 회로를 계산 방정식의 시스템은 직접 노드 전압의 값을 산출 할 수있는 하나의 수식으로 구성된다 :

U = (ΣnEnGn ΣnJn +) / ΣmGm, 상기

• ΣnEnGn -이 지점의 전도도에 EMF 가지의 제품의 대수 합;
• ΣnJn - 전류 소스의 대수 합;
• ΣmGm - 노드 사이의 모든 지점의 전도도의 산술 합계입니다.

계산의 용이성 및 산술 연산의 수가 크게 절감 노드 전압의 방법은 다음의 수학적인 장점을 갖는다.