Comment travailler avec des sources de tension dans l'analyse noeud tension

Tensions à travers chaque dispositif dans un circuit peuvent être décrits en utilisant une analyse noeud-tension (NVA). Analyse Node-tension réduit le nombre d'équations que vous avez à traiter lors de l'exécution d'analyse de circuit. Les ingrédients clés de NVA comprennent les tensions nodales et noeuds de référence.

Quand une source de tension est connectée à un noeud, vous vous retrouvez avec moins inconnus équations de tension de noeud, car l'une des tensions de noeud est donnée en fonction de la source de tension connue. Voici comment les tensions aux nœuds de comparer si vous avez une source de tension:

• Si la borne négative de la source de tension est connectée à un noeud de référence, la tension du noeud connecté à la borne positive de la source de tension doit être égale à la tension de source.

• Si les bornes de source de tension sont reliées à deux noeuds nonreference, la différence entre les deux tensions de noeud est simplement la tension de source. Donc, si vous connaissez un tension de noeud, vous obtenez l'autre en ajoutant ou en soustrayant la tension de la source ou de la tension de noeud connu.

Si vous êtes plus à l'aise avec des sources de courant, vous pouvez effectuer une transformation source en remplaçant la source de tension et de résistances connecté en série avec une source de courant équivalent et des résistances connectées en parallèle.

Voici un circuit qui montre que la borne négative d'une source de tension est généralement donnée à 0 volt. Comme vous pouvez le voir, Circuit A dispose de deux sources de tension et trois noeuds non nuls. Grâce à la transformation de la source, vous pouvez transformer le circuit en circuit B, qui ne dispose que d'un noeud de nonreference.

Lorsque vous appliquez l'analyse noeud-tension dans le circuit B, vous vous retrouvez avec l'équation suivante:

Vous obtenez le même résultat en utilisant la transformation de la source en notant que V_UN = V_s1 et V_C = v_s2. L'exemple suivant illustre la technique en mettant en relation les tensions des noeuds de la source de tension.

Parfois, vous rencontrez des circuits avec deux sources de tension qui ne disposent pas d'un noeud commun. Une source de tension est connectée à un noeud de référence, et l'autre source de tension est connectée à des bornes nonreference noeuds, comme montré ici dans ce circuit de l'échantillon.

Considérons la source de tension à la partie supérieure du circuit d'échantillonnage. Courants je₁ par je₄ entrer et de sortir à travers les bornes négatives et positives de v_s2, ce qui conduit à l'équation suivante KCL:

Vous pouvez exprimer ces tensions de noeuds dans l'équation KCL dans l'expression suivante:

La tension de source v_s1 au noeud B est relié à un noeud de référence, ce qui signifie que

Car v_s2 est connecté à des nœuds A et C, la tension aux bornes v_s2 est la différence entre les tensions nodales à ces noeuds:

Remplacer V_B et V_C KCL dans l'équation pour obtenir l'expression suivante:

Mettez les tensions de source sur un côté de l'équation, ce qui vous donne

Cette équation a maintenant un mandat de tension de noeud.

Maintenant, supposons que la tension de sortie désirée est la tension aux bornes de la résistance R₄, connecté à V_C. Suppléant V_C + v_s2 pour V_UN dans l'équation précédente:

Maintenant simplifier l'équation:

Maintenant, vous avez une équation avec la tension de noeud V_C. Cette équation est facilement résoluble en utilisant l'algèbre après vous branchez dans certains numéros pour les résistances et les sources de tension.