jak identifikovat supernode


Odpověď 1:

V nodální analýze používáme KCL v každém uzlu ke čtení napětí uzlu. Proto musíme určit větvicí proudy. Pokud obsahuje zdroj napětí mezi dvěma uzly, povede to k malým potížím při čtení proudu větve. V tomto případě použijeme k řešení teorie obvodů systému metodu supernode, supernode je teoretický konstrukt, který lze použít k řešení obvodu. V tomto případě jednoduše nahradíme zdroj napětí zkratem a tak dva uzly fungují jako jeden. Následující příklad pomůže pochopit tento koncept. Pomocí uzlové analýzy vyhledejte napětí uzlu a odbočné proudy následujícího elektrického obvodu:

Podle metody Nodální analýzy musíme nejdříve určit všechny uzly obvodu. Poté vyberte referenční uzel, který musí být umístěn k zemi. Nakonec označte všechna neznámá napětí uzlu a všechny větvové proudy. Nyní vypadá upravený obvod níže -

Tady máme v obvodu šest uzlů. Referenční uzel je reprezentován zeleným uzlem. Napětí dvou růžových uzlů je známé. Takže zbývající tři neznámé uzly jsou reprezentovány červenou barvou. Uzly A a B obsahují zdroj napětí. Takže to roztřídíme a tyto dva uzly fungují jako jeden uzel, označovaný jako supernode. Konstrukce supernode je vyžadována pouze mezi dvěma nereferenčními uzly. Trik spočívá v tom, že počet rovnic musí vyřešit problém rovný počtu neznámých uzlů minus jeden. To znamená, že v tomto obvodu máme tři neznámá napětí uzlů, takže k řešení tohoto problému potřebujeme pouze dvě rovnice. Abychom dostali rovnice, aplikujeme KCL na supernode a jeden na všechny zbývající uzly.

Další informace najdete také v níže uvedeném videu.