¿Cómo trabajar con las fuentes de tensión en el análisis de tensiones de nudo
Voltajes a través de cada dispositivo en un circuito se pueden describir utilizando el análisis de nodo de voltaje (NVA). análisis de tensiones de nudo reduce el número de ecuaciones que tienen que hacer frente a la hora de realizar el análisis de circuitos. Los ingredientes clave de NVA incluyen voltajes de nodo y nodos de referencia.
Cuando una fuente de tensión está conectada a un nodo, se termina con un menor número de ecuaciones de tensión nodo desconocido porque uno de los voltajes de nodo se da en términos de la fuente de tensión conocida. Así es como los voltajes de nodo comparar si usted tiene una fuente de voltaje:
Si el terminal negativo de la fuente de tensión está conectada a un nodo de referencia, entonces el voltaje del nodo conectado al terminal positivo de la fuente de tensión tiene que ser igual a la tensión de la fuente.
Si los terminales de fuente de tensión están conectados a dos nodos nonreference, entonces la diferencia entre los dos voltajes de nodo es simplemente el voltaje de la fuente. Así que si usted sabe de un voltaje de nodo, se obtiene la otra añadiendo o restando el voltaje de la fuente o de la tensión de nodo conocido.
Si se siente más cómodo tratar con fuentes de corriente, puede realizar una transformación fuente mediante la sustitución de la fuente de tensión y resistencias conectadas en serie con una fuente de corriente equivalente y resistencias conectadas en paralelo.
Aquí es un circuito que muestra que el terminal negativo de una fuente de tensión se da generalmente como 0 voltios. Como se puede ver, circuito A tiene dos fuentes de tensión y tres nodos distintos de cero. A través de la transformación de origen, puede transformar el circuito en circuito B, que tiene sólo un nodo nonreference.
Cuando se aplica el análisis de tensiones de nudo en el circuito B, que terminan con la siguiente ecuación:
Video: Transformación de Fuentes [Reducción de un Circuito]
Se obtiene el mismo resultado utilizando la transformación fuente señalando que VUN = Vs1 y Vdo = vs2. El siguiente ejemplo ilustra la técnica relacionando los voltajes de nodo a la fuente de tensión.
A veces se encuentra con circuitos con dos fuentes de tensión que no tienen un nodo común. Una fuente de tensión está conectada a un nodo de referencia, y la otra fuente de tensión ha terminales conectados a nonreference nodos, como se muestra aquí, en este circuito de muestreo.
Considere la fuente de tensión en la parte superior del circuito de muestra. corrientes yo1 mediante yo4 entrar y salir a través de los terminales negativos y positivos de vs2, lo que conduce a la siguiente ecuación KCL:
Puede expresar estos voltajes de nodo en la ecuación de KCL en la siguiente expresión:
El voltaje de la fuente vs1 en el Nodo B está conectada a un nodo de referencia, lo que significa que
Porque vs2 está conectado a los nodos A y C, la tensión a través vs2 es la diferencia entre los voltajes de nodo en estos nodos:
Reemplazar Vsegundo y Vdo en la ecuación KCL para obtener la siguiente expresión:
Video: Análisis de Nodos básico YouTube
Poner las tensiones de fuente en un lado de la ecuación, lo que le da
Esta ecuación tiene ahora un término tensión de nodo.
Video: Resolución de circuito eléctrico por el metodo de los nudos o de los voltajes
Ahora, supongamos que la tensión de salida deseada es el voltaje a través del resistor R4, conectado a Vdo. Sustituir Vdo + vs2 para VUN en la ecuación anterior:
Ahora simplificar la ecuación:
Ahora usted tiene una ecuación con la tensión de nodo Vdo. Esta ecuación es fácil de resolver utilizando el álgebra después de conectar en algunos números para las resistencias y fuentes de tensión.