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¿Cómo contar las ramas de los nodos en un circuito?

Malla: Se llama malla a un circuito trazado sobre un plano sin ramas en su interior. Es decir, no hay elementos en la grilla.

Nodo: Nodo con dos o más componentes conectados de extremo a extremo.

Bucle: Camino cerrado con ramas.

El método de nodo es uno de los métodos de análisis de circuitos más básicos. El otro es el método de análisis de malla, que se menciona en los libros de circuitos generales (no sé por qué los circuitos de la escuela secundaria no están cubiertos). . Esto debe considerarse un método básico, no una técnica.

Es conveniente calcular directamente la tensión terminal de cada componente, para luego calcular la corriente de cada rama.

Método de nodo, el nombre completo de método de voltaje de nodo, la aplicación en sí es muy simple, pero primero debemos conocer una ley, es decir, la ley de corrientes de Kirchhoff (KCL), es decir, para cualquier nodo en el circuito, el flujo de entrada La corriente total en él es igual a la corriente total que fluye fuera de él.

En cuanto a qué es un nodo, es muy sencillo: son dos puntos conectados por más de dos componentes (ver figura, puntos A, B, C y D).

Con este conocimiento, la aplicación del método del nodo es muy sencilla. Los pasos son los siguientes (ver figura):

1) Encuentre el nodo común y establezca su voltaje en 0. . La selección de nodos * * * públicos generalmente selecciona el punto con los componentes más conectados. La escuela secundaria es generalmente el polo negativo de la fuente de alimentación, como se muestra en el punto D de la figura.

2) Después de seleccionar el * * * nodo público, establezca los voltajes de otros nodos en v1, v2, v3,...

3) Marque la dirección actual de cada uno componente en el circuito. Esto se puede marcar a voluntad, pero debe tenerse en cuenta que después de marcar, si el resultado final del cálculo es positivo, entonces la dirección actual real es la dirección que marcó, si es negativa, es la dirección opuesta; Por lo tanto, es habitual marcar la flecha desde el polo positivo de la fuente de alimentación hasta el polo negativo (no importa si no lo marca de esta manera, de todos modos depende del resultado final del cálculo). Etiqueté I1, I2, I3, I4 e I5 según la convención de la imagen.

4) Al marcar la dirección actual, utilice la ley KCL y aplique KCL a cada nodo. En la figura, hay tres nodos A, B y C que deben usarse, pero el punto D no se usa. Este es un nodo público.

Para el nodo a: v1 = 12v.

Para el nodo B: (v 1-V2)/2 = (V2-V3)/2+V2/2.

¿Para el nodo c:? (v2-v3)/2+(v1-v3)/2=v3/2

Tres ecuaciones con tres incógnitas pueden resolver V1, V2 y V3.

Después de resolver, puedes calcular la corriente según sea necesario, pero lo que obtienes directamente es el valor de voltaje de cada nodo.

Las matemáticas son simples, pero para comprender verdaderamente este método es necesario pensar. Este método es más que suficiente para solucionar cualquier problema de circuito en las escuelas secundarias.

PD: sobre el punto común: el voltaje establecido en el punto común es 0, lo que no significa que su voltaje real sea 0, es solo para facilitar el cálculo. Si eres inteligente, podrás ver que el valor de voltaje de cada punto resuelto es el valor relativo de la diferencia con respecto al nodo común D. Este es un método de procesamiento matemático. Si resuelve v2 = 6V (no resolví la ecuación, solo supuse), el voltaje real en el nodo común es 10V, entonces el voltaje real en el punto B es 16V, consulte (esta situación es posible porque este circuito puede ser un circuito grande es parte del circuito, el punto D puede ser solo un punto en el circuito más grande). Lo inteligente de este método es que al establecer un voltaje común de 0, se simplifica el cálculo.

Sin embargo, la corriente en cada componente es constante porque la diferencia de voltaje entre los componentes se utiliza para calcular la corriente.

Nota: Esta respuesta hace referencia a las respuestas de otros internautas.