Ingeniaritza elektrikoa oinarri teorikoak: nodoaren tentsio metodoa

Metodo nodo tentsio - Zirkuitu elektrikoa bertan tentsio balioak aldagai nodo kateak base muntaia erlatiboa dira kalkulua. Ekuazio lehen oinarrituta biltzen dira Kirchhoffen legea, eta horri esker, ekuazioen kopurua murrizteko balio bat k-1, non k - Zirkuitu nodo kopurua. Metodo hau onena erabiltzen da zirkuituko bi baino gehiago adar-kopurua. Metodo nodo tentsio aurkitutako programa informatikoak Zirkuitu elektrikoen simulazioak aplikazioa, korapiloko algoritmoa ekuazio eraketa errazteko ondorioz.

Nodal tentsio esaten zaie erreferentzia nodo (it zero potentziala ezartzen da), eta nodo bakoitzaren arteko tentsio arbitrarioak. diagramak adierazten du oinarrituak laguntza muntaia.

Demagun hainbat Zirkuitu elektrikoa kalkulatzeko metodoak

Metodo honen funtsa ekuazioak zehazten potentzial bertan nodoaren erreferentzia nodoa aldean zirkuitu bakoitza erabiltzeko sistema bat konpontzen datza. Horren ondoren, kalkuluak zirkuitu Ohmen legea erabiliz, hori egungo adar guztien balioak zehazten.

Konplexua kalkuluak Zirkuitu honako sekuentzia honetan:

1. compise elementu guztiak dituen diagrama.

2. Ez arbitrarioak erreferentzia nodo bat izan beharko dute. Gainera, gomendagarria da nodo bertan adar kopuru handiena duten lekuan hautatzeko.

3. arbitrarioak Ezarri korronte norabidea adar guztietan, hau da diagraman adierazten du.

4. Hautatutako erreferentzia nodo erlatiboa gainerako nodoak potentzial kalkulatzeko, ekuazio-sistema egin da.

sistema horren Berdintasun inprimaki hau izango du:

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

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

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

U1Gn1 - U2Gn2 - ... - UsGns + UnGnn = ΣnEG + ΣnJ, non:

• G - nodoa konektatutako eroankortasuna adarrak zenbatekoa;
• U - nodo tentsio-balioa;
• ΣEG - aljebraiko adar EMF produktuak dira, gunean, euren eroankortasun ondoan batura. (Kasu honetan, non indar elektroeragilea muntaia norabidean jarduten produktuaren a "+" kontrako kasuan zeinu esleitzen den bitartean In - "-").

Goiko ekuazio sistema gaitzen beharrezko nodo tentsio balioak erraz kalkulatu. Ekuazio nodal sisteman - izen bat du. Kasu honetan, non Zirkuitu elektriko zailean n-garren nodo kopurua osatuta dago, beharrezkoa da nodal ekuazioa da nodo kopurua baino bat gutxiago egiteko. Kontuan hartuta ekuazioak guztiak Kirchhoff-en lehen legea oinarri hartuta idatzi dira, kalkulatu katean korronte elektrikoa iturriak soilik independentea osatzen luke. Kasu honetan, non zirkuituaren tentsio-iturri batek osatzen har, ordeztu behar baliokide ek uneko iturri. Horrez gain, nodal ekuazio matrize eran idatzita egon daiteke.

5. ekuazio sistema nodal tentsio moldatzen da, beren balioak zehazteko.

6. Ondoren, adar bakoitzeko, zirkuituan korronte elektrikoa du balio guztiak banan-banan kalkulatzen da Ohmen legearen bidez.

I = (Ua - Ub + ΣEab) / ΣRab, dua:

• I - egungo balio-kate adarrak;
• U - nodoa baita potentziala du;
• Ub - nodo b potentziala du;
• ΣEab - aljebraiko adarra batura;
• ΣRab - adar erresistentzia batuketa aritmetiko.

Metodo nodo zirkuituak bi batzar osatutako tentsio

nodo bi bakarrik dituen zirkuitu elektriko kalkulatzeko, ekuazio sistemak ekuazio bakar bat, eta bertatik posible da zuzenean kalkulatu nodo tentsio balioa osatuko dute:

U = (ΣnEnGn + ΣnJn) / ΣmGm, dua:

• ΣnEnGn - aljebraiko EMF adar horien eroankortasun on adarren produktu batura;
• ΣnJn - egungo iturri batura algebraikoa:
• ΣmGm - aritmetika nodoen arteko adar guztien conductivities batura.

Kalkulu erraztasuna eta eragiketa aritmetikoak kopuruak nabarmen murriztea: nodoaren tentsio metodoa jarraituz abantaila matematiko ditu.