Análisis nodal de un circuito eléctrico

Siempre que se cumpla la ley de ohmios donde se puede usar la malla y la malla V = I * R. Ambas son formas de escribir un sistema de ecuaciones para un circuito para que conozcas la corriente en cada bucle o el voltaje en cada nodo.

Mientras ambos trabajan, generalmente es más fácil resolver las incógnitas con una sobre la otra, dependiendo de la situación. Por ejemplo, si tiene un circuito con una fuente de corriente, ya conoce la corriente a través de ese bucle, y como si tuviera una fuente de voltaje, ya conoce el voltaje en ese nodo.

Estas técnicas nos brindan una forma elegante de encontrar todos los voltajes o corrientes asociadas con el circuito, lo que significa que sabemos si el circuito que estamos usando en la práctica podrá manejar la corriente o el voltaje aplicado a la carga.

  

1) ¿Se puede resolver cualquier circuito utilizando el análisis nodal?

Los circuitos que contienen fuentes de voltaje (u otros elementos que no tienen una "representación de admitancia") no se pueden resolver con la forma más simple del análisis nodal. Pero hay una variante llamada " análisis nodal modificado " que resuelve estos problemas y permite que se resuelva prácticamente cualquier circuito.

  

2) Si algún circuito se puede resolver utilizando el análisis nodal, ¿se puede resolver también mediante el análisis de malla?

Así como el simple análisis nodal no puede resolver circuitos que contienen fuentes de voltaje, el análisis de malla no puede resolver circuitos que contienen fuentes de corriente.

  

3) ¿Por qué necesitamos estas técnicas para resolver circuitos?

Necesitamos alguna técnica para resolver circuitos para predecir cómo se comportará un circuito sin construirlo físicamente. Por ejemplo, la fabricación de un circuito en un IC la primera vez puede costar millones de dólares. Antes de hacer eso, los diseñadores de IC simulan su circuito para asegurarse de que funcionarán correctamente.

El análisis nodal modificado es el método más común para resolver circuitos porque es relativamente sencillo construir las ecuaciones de análisis nodal a partir de una lista de redes del circuito, incluso utilizando los recursos informáticos disponibles en la década de 1960, cuando se desarrollaron simuladores como SPICE por primera vez.