 |
Метод узловых потенциалов
|
|
|
|
Метод узловых потенциалов позволяет составить систему уравнений, по которой можно определить потенциалы всех узлов схемы. По известным разностям узловых потенциалов можно определить токи во всех ветвях. В схеме на рисунке 4.3 имеется четыре узла. Потенциал любой точки схемы можно принять равным нулю. Тогда у нас останутся неизвестными три потенциала. Узел, величину потенциала которого выбирают произвольно, называют базисным. Укажем в схеме произвольно направления токов. Примем для схемы?4 = 0.
Рис. 4.3
Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для узла 1.
(4.6)
В соответствии с законами Ома для активной и пассивной ветви
,
где 
- проводимость первой ветви.
,
где 
- проводимость второй ветви.
Подставим выражения токов в уравнение (4.6).
(4.7)
где g11 = g1 + g2 - собственная проводимость узла 1.
Собственной проводимостью узла называется сумма проводимостей ветвей, сходящихся в данном узле.
g12 = g2 - общая проводимость между узлами 1 и 2.
Общей проводимостью называют проводимость ветви, соединяющей узлы 1 и 2.
- сумма токов источников, находящихся в ветвях, сходящихся в узле 1.
Если ток источника направлен к узлу, величина его записывается в правую часть уравнения со знаком "плюс", если от узла - со знаком "минус".
По аналогии запишем для узла 2:
(4.8)
для узла 3:
(4.9)
Решив совместно уравнения (4.7), (4.8), (4.9), определим неизвестные потенциалы?1,?2,?3, а затем по закону Ома для активной или пассивной ветви найдем токи.
Если число узлов схемы - n, количество уравнений по методу узловых потенциалов - (n - 1).
Замечание.
Если в какой-либо ветви содержится идеальный источник ЭДС, необходимо один из двух узлов, между которыми включена эта ветвь, выбрать в качестве базисного, тогда потенциал другого узла окажется известным и равным величине ЭДС. Количество составляемых узловых уравнений становится на одно меньше.
|
|
|
Метод двух узлов
Схема на рис. 4.4 имеет два узла. Потенциал точки 2 примем
равным нулю?2 = 0. Составим узловое уравнение для узла 1.
,
,
Рис. 4.4
где , , 
- проводимости ветвей.
В общем виде:
.
В знаменателе формулы - сумма проводимостей параллельно включенных ветвей. В числителе - алгебраическая сумма произведений ЭДС источников на проводимости ветвей, в которые эти ЭДС включены. ЭДС в формуле записывается со знаком "плюс", если она направлена к узлу 1, и со знаком "минус", если направлена от узла 1.
После вычисления величины потенциала?1 находим токи в ветвях, используя закон Ома для активной и пассивной ветви.
|
|
|
Внешняя контактная разность потенциалов
Выравнивание потенциалов
Выравнивание потенциалов вокруг производственных зданий
ГЛАВА 2. УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРОВОДЯЩИХ ЧАСТЕЙ
Контактная разность потенциалов
Метод узловых потенциалов
МЕТОДЫ УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
Модифицированный метод узловых напряжений
Положение элементов в ряду стандартных потенциалов.
