什么是节点分析:举例电路

在电动或电子电路,节点用于连接不同的组件。根据KCL (吉尔彻夫目前的法律),当前进入节点应该从节点留下。在电路中,节点上的每个点具有相同的电压,因此该电压称为节点电压。它是任意位置和接地点的节点之间的电压差异。实际电路内的节点可以由电线组成,但电压在节点上的所有电压都不相同。为了解决任何电路,有两种技2021欧洲杯足球竞猜官方平台术使用类似网格分析和节点分析。在节点分析中,我们使用节点电压以及地面,它也称为节点电压技术。本文讨论了概述节点分析与例子


什么是节点分析?

节点分析是电网中使用的一种方法,通过电路变量等节点电压来分析电路。2021欧洲杯足球竞猜官方平台该方法的替代名称是节点电压方法。节点分析的主要特征包括以下内容。

  • 节点分析取决于KCL,称为Kirchhoff的当前法律。
  • 如果电路中的节点是“n”,那么将有“n-1”联立方程可解。
  • 通过求解'n-1'方程,可以获得电路中所有节点上的电压。
  • 总点亮方程等同于可以获得的总非引用节点。

在节点分析中,有两种节点可用如参考和不注意。


  • 网络中的网络中的节点被称为剩余节点的参考点作为参考节点或数据节点。
  • 包含精确节点电压的网络中的节点被称为非参考节点。例如,节点1和2是非参考节点

同样,参考节点分为机箱接地和接地两种类型。

  • 机箱接地是一种参考节点,工作方式类似于一个以上电路的普通节点。
  • 在任何网络中,一旦像地球电位一样使用,就像参考一样,这种参考节点被称为地面。

一步一步

分步骤的节点分析是用来解决一个电路或网络的节点分析。2021欧洲杯足球竞猜官方平台

  • 在步骤1中,识别主节点并选择其中一个作为参考节点。因此,这个节点被视为地面。
  • 在步骤2中,将节点电压相对于与参考节点的所有主节点相对于接地端子标记。
  • 在步骤3中,在除参考节点外的所有主节点上,写出节点方程。先应用KCL,再应用KCL,可以得到该方程欧姆的法律
  • 在步骤4中,为了获得节点电压,我们需要解决在步骤3中实现的节点方程。

因此,通过使用节点电压,我们可以通过节点电压发现在给定电路中的任何部分中的任何部分流过流动的电流。

2021欧洲杯足球竞猜官方平台电源

2021欧洲杯足球竞猜官方平台电源分为两种类型,即独立和依赖。

一个独立的电源给出连接到电路上2021欧洲杯足球竞猜官方平台的电流或电压的设定值。这些来源只是电池&电力供应。这里,电源提供稳定的设定值,而电池最终提供稳定的固定值,而不会对它们进行充电。

依赖源仅为电流或电压源,其值主要取决于电路内的任何位置的电流或电压值。这些来源用于分析放大器并且放大器的主要特性是电流增益(AI)和电压增益(AV)。

线性依赖来源

线性相关的源分为四种类型,如下所示。

  • 电压控制电压源
  • 电流控制电压源
  • 电流控制电流源
  • 压控电流源

在电压控制电压源中,O / P是“V”,AV是电压增益&VCD是检测到的参数。下面给出的等式与此线性相关源相结合。

v = AV VCD

在电流控制的电压源中,O / P是V;电阻是RM&IC是检测到的参数。以下等式可以通过电流控制的电压源来结合。

v = RVM IC

在电流控制电流源中,o/p是“I”,“Ai”是电流增益,IC是被检测的参数。下面提到的方程可以通过电流控制的电流源组合。

集成电路

在压控电流源中,o/p为“I”,GM为电导,VCD为被检测参数。下式可以通过压控电流源连接。

我= gm * vcd

网格与节点分析之间的差异

网格分析和节点分析的区别在于:

在电网的节点分析中,可以在某个分支处观察到电压,而在2021欧洲杯足球竞猜官方平台网格分析中,电流值用于电路的特定分支。

在电力网络中,2021欧洲杯足球竞猜官方平台网格分析是一种解决平面电路的技术,特别是对于任意支路的电流。这些电路可以画在一个平面上,而不互相交叉导线。一种更一般的方法,如环路分析,可用于任何电路。

节点分析取决于KCL(Kirchhoff的当前法律)应用。如果电路具有n个节点,则将有“N-1”瞬时方程来解析。通过解决这些等式,我们可以获得所有节点电压。非引用节点的量等同于可以获取的节点方程的数量。

节点分析电路

在下面的电路中,节点分析方法通常用于确定通过KCL处的电压通过KCL。在该电路中,非凡节点是V1,V2,V3&V3参考GND。

在下面的电路中,像V1,V2和V3等电压是非凡节点,而V3则是地面。

节点分析电路
节点分析电路

将节点1和节点2的Kirchoff电流定律应用于上述电路

在节点1处

I1 +i2+i3 = 0 ......(1)

i1 = (V1-Vbs) / R1 + R2

i2 = V1 / R3

I3 = V1-V2 / R4

因此,将这些当前值替换在上面的等式(1)中

((V1-VBS)/ R1 + R2)+(V1 / R3)+(V1-V2 / R4)= 0

(V1 / R1 + R2) - (VBS / R1 + R2)+(V1 / R3)+(V1 / R 4) - (V2 / R 4)

V1((1/ R1+R2)+1/R3+1 /R4) - (V2/ R4) = Vb/R1+R2

在节点2

i4 + i5 + i6 = 0 ......(2)

当= V2-V1 / R4

i5 = v2 / r5

I6 = I0.

将这些当前值替换在上面的等式(2)中

((v2-v1)/ r4)+(v2 / r5)+ i0

(-1 / R4)V1 +(1 / R4 + 1 / R4)V2 = I0

同时等式解决方案

a11v1 + a12v2 = b1

a21V1 + a22V2 = b2

例子问题

在下面的电路中应用节点分析得到节点电压。

节点分析示例电路
节点分析示例电路

I1 + I2 + I3 = 0

(v1-10 / 100)+(v1 / 100)+(V1-5 / 200 + 100)

V1(1/100 + 1/100 + 1/300) - (10/100) - (5/300)

(3 + 3 + 1/300)V1 - (30/300) - (5/300)

(7/300) V1 = 30 + 5/300

V1 = (35/300) (300/7)

V1 = 0.116 + 42.85

v1 = 42.966 v

电流源的节点分析

在下面的例子电路中,讨论了利用电流源的节点分析。

电流源电路
电流源电路

例:对于下面的电路,计算节点电压

以下电路中有三个节点,其中一个是参考节点,其余的两个是Node 1&Node2等非引用节点。

步骤1:

在步骤1中,节点电压用v1和v2表示,分支电流方向也可以用参考节点表示。

第2步:

在这一步骤中,将Kirchoff当前定律应用于一个像Node1和Node2这样的两个节点
当Kirchoff电流定律应用于上述电路的node1时

i1 = i2 + i3 ......(1)

类似地,在结点2处

i2 +预告= i1 + i5…(2)

第3步:

当欧姆定律应用于KCL方程时

在Node1,将欧姆法应用于KCL方程

I1 = I2 + I3

5 =(v1-v2 / 4)+(v1-0 / 2)

一旦上述等式被简化

20 = 3 v2 v1……(3)

在Node2,将欧姆法应用于KCL Aquation2

I2 + I4 = I1 + I5

(v1-v2 / 4)+10 = 5 + v2-0 / 6

将上述方程化简得到

60 = -3v1 + 5v2 ....(4)

求解3&4等方程以获得V1&V2值

使用消除方法

20 = 3V1-V2

60 = -3v1 + 5v2

4v2 = 80

v2 = 20.

当V2 = 20在等式(3)中被替换时,我们可以得到

20 = 3V1-V2

20 = 3V1-20 => V1 = 40/3 = 13.3 V

因此,节点电压如V1 = 13.33伏伏+ 20伏。

同样的,带电压源的节点分析也可以计算

因此,这就是一切节点分析概述、节点分析实例等。这是一种电路分析,利用基尔霍夫电流定律和节点方程来求解电路中不包括任何导线线交叉的地方的电压值。这可以申请节点分析结束每个节点的电压相对于通常称为地的参考节点,无论接地端子处的电压相当于0伏。这是一个问题为您,什么是网格分析?

添加评论