Enfoque de formato para el ANALISIS DE NODAL

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SITUACIÓN:

El análisis nodal no es más que aplicar KCL y es muy poderoso. Estoy trabajando en desarrollar una perspectiva más clara de dos enfoques en el Análisis Nodal "GENERAL & FORMAT". El análisis de malla también es bastante poderoso, pero mis preguntas a continuación pertenecen al análisis nodal.

El "Enfoque general" parece ser más extenso cuando se trata de factorizar y simplificar las ecuaciones en una forma para luego resolverlas utilizando cálculos simultáneos. Después de estudiar el "Enfoque de Formato" comencé a ver una imagen más clara de lo que mis ecuaciones representaban en realidad después de los pasos de factorización y simplificación. Estaba demostrando que la tensión en el nodo que estaba aplicando KCL también se estaba multiplicando simplemente por la suma de la conductancia adjunta a ese nodo.

PREGUNTA # 1: Entre los muchos métodos utilizados para resolver corrientes desconocidas y voltajes desconocidos, ¿sería teóricamente correcto al decir que el "Enfoque de Formato" es efectivo en la mayoría de los casos? Si no, ¿podría explicar?

EJEMPLO # 1:

Incluyo un ejemplo aquí de mi libro de texto para mostrar el "Enfoque de formato".

PREGUNTA # 2: ¿Cómo escribo la ecuación, "en el mismo formato que el primer ejemplo", que se usa para resolver el siguiente circuito? Dado que el circuito a continuación tiene 2 componentes que se comparten, "Resistor de fuente de 12V y 10 ohmios", simplemente no puedo averiguar cómo escribir la ecuación usando el mismo enfoque que el anterior.

    
pregunta Shane Yost

3 respuestas

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Puedes resolver este circuito con más o menos el mismo método que has dado en la pregunta; sin embargo, necesita conectar una ecuación más (\ $ V_1 = V_2 + 12 \ $) en el sistema e introducir una variable actual desconocida. Así que no estoy seguro de si podemos llamarlo análisis nodal "puro".

Esto es lo que tienes que hacer:

  • Escriba KCL en el nodo izquierdo (\ $ I_s \ $ es la corriente a través de la fuente de voltaje): $$ 6A = \ frac {{V} _ {1} - {V} _ {2}} {{R} _ {3}} + \ frac {{V} _ {1}} {{R} _ {3}} + {I} _ {s} $$

  • Hazlo de nuevo en el nodo del lado derecho: $$ 4A = {I} _ {s} - \ frac {{V} _ {2}} {{R} _ {2}} + \ frac {{V} _ {1} - {V} _ {2 }} {{R} _ {3}} $$

  • Hasta ahora, estamos en línea con el método descrito en la pregunta. Como último paso, escribe este: $$ V_1 = V_2 + 12 $$

Ahora nos quedan 3 ecuaciones en tres incógnitas, que puedes resolver fácilmente para obtener \ $ V_1, V_2 \ $ y \ $ I_s \ $

    
respondido por el nav
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Simplemente no puedo averiguar cómo escribir la ecuación usando la misma   enfoque como arriba.

No podrás porque es imposible.

Necesita dos ecuaciones para las dos variables desconocidas de voltaje de nodo pero solo puede escribir una ecuación KCL independiente en las dos incógnitas. Esto se hace tratando la fuente de voltaje flotante como un supernodo .

\ $ 6A - I_ {R1} - I_ {R2} - 4A = 0 = 2A - \ dfrac {V_1} {4} - \ dfrac {V_2} {2} \ $

(Tenga en cuenta que la corriente a través de R3 entra y sale del supernodo y, por lo tanto, se cancela fuera de la ecuación KCL).

Para resolver esta ecuación, debes usar la ecuación KVL: \ $ V_1 - V_2 = 12V \ $

Ahora tiene dos ecuaciones independientes para las dos variables de voltaje de nodo desconocidas.

    
respondido por el Alfred Centauri
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El enfoque de formato para el análisis nodal solo funciona para redes que contienen solo fuentes de corriente independientes. No hay fuentes mixtas de voltaje y corriente.

    
respondido por el asdf

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