Análisis nodal de un circuito

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Estoy tratando de aplicar el Análisis Nodal aquí. He encontrado que al tomar Nodos de referencia y la aplicación de las leyes de Kirchhoff se obtienen algunas ecuaciones y al resolver estas ecuaciones obtendré el resultado necesario. Pero en esta pregunta no se dan las fuentes actuales. En el ejemplo en línea, acabo de ver que había una fuente actual y se formaron 3 ecuaciones. En este ejemplo de libro de texto, lo resolvieron de alguna manera. ¿Puede alguien decirme cómo ha formulado las ecuaciones?

    
pregunta techno

2 respuestas

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La suma de todas las corrientes debe ser igual a cero.

Todoloquehicieronentuejemploeselsiguiente

i4=i1+i2+i3

donde

\$i_4=\frac{20-v}{R4}\$

\$i_1=\frac{v-50}{R1}\$

\$i_2=\frac{v}{R2}\$

\$i_3=\frac{v}{R3}\$

[editar]debidoalcomentariosobrelaeleccióndeladireccióndelacorriente

Paraagregarotroejemplo

Elegí al azar la dirección de las corrientes. No importa la dirección que elija (la matemática se resolverá por sí misma) siempre que la suma de las corrientes y la salida del nodo sean cero.

Mirando mi ejemplo aquí, Voy a decir que la entrada actual a un nodo es positiva, y que la salida actual del nodo es negativa. No tiene que ser así, puede ser lo contrario si quieres, pero elegí esta convención. Dicho esto, eso significa

\ $ i_1 + i_2 - i_3 - i_4 = 0 \ $ porque la entrada actual a un nodo que he definido como positiva y actual deja un nodo que he definido como negativa.

\ $ i_1 = \ frac {50-v} {R1} \ $

\ $ i_2 = \ frac {-v} {R2} \ $

\ $ i_3 = \ frac {v} {R3} \ $

\ $ i_4 = \ frac {v-20} {R4} \ $

Cuando los agregue a la ecuación anterior, puede aislar v y obtendrá v = 31.147V.

Por lo tanto, no importa en qué dirección crees que va la corriente, siempre que primero definas la dirección y luego escribas la ecuación para el nodo con la dirección elegida, funcionará.

    
respondido por el efox29
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Primero debes darte cuenta de que solo hay un nodo para el que no conoces el voltaje. Lo están llamando v , y es el nodo en la parte superior central (el nodo inferior puede ser su referencia básica).

El voltaje para los nodos izquierdo y derecho está dado por las fuentes de voltaje.

Ya que solo hay una incógnita, solo hay una ecuación. Se formula agregando todas las corrientes que entran en el nodo. ¡Estas corrientes deben agregar cero, de lo contrario el nodo se estaría acumulando o regalando carga para siempre!

La corriente para cada rama que ingresa al nodo se calcula según la ley de ohm: corriente = voltaje / resistencia. Estos son todos en términos de v , así que simplemente proceda a resolverlo algebraicamente.

Ahora que tiene el voltaje para todos los nodos, puede calcular directamente la corriente que fluye a través de cualquier rama que desee, que es lo que hacen al final de la imagen publicada.

    
respondido por el apalopohapa

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