電氣工程的理論基礎：節點電壓的方法

方法節點電壓 - 電電路器件，其中的電壓值是變量節點鏈相對於基座組件的計算。 方程被編譯所述第一的基礎上 基爾霍夫定律， 其允許方程的數量減少到K-1的值，其中k -電路的節點的數目。 此方法最適用於當兩個以上的電路的分支的數量。 方法節點電壓發現在電路中的計算機程序模擬應用，由於容易形成結算法方程的。

節點電壓被稱為參考節點（它被設定為零電位），並且每個節點之間的任意電壓。 這些圖代表了接地支撐組件。

考慮計算的電路的各種方法

這種方法的實質在於解決使用所確定的電勢，其中每個節點電路相對於所述參考節點方程的系統。 在這之後，用歐姆定律的計算電路，由所有分支的電流值確定。

在下面的序列複雜的計算電路：

1. compise圖與所有元素。

2.應當有任意參考節點。 此外，建議選擇在其中分支的最大數收斂的節點。

3.設置任意 的電流的方向 在所有分支，其在圖中表示。

4.對於剩餘節點的相對選擇的參考節點的電勢的計算由方程系統。

這種系統的平等將有以下形式：

U1G11 - U2G12 - ... - UsG1s - UnG1n =Σ1EG+Σ1J

-U1G21 + U2G22 - ... - UsG2s - UnG2n =Σ2EG+Σ2J

........................................................................................

U1Gn1 - U2Gn2 - ... - UsGns + UnGnn =ΣnEG+ΣnJ，其中：

• ģ - 連接到該節點的傳導支路的量;
• ü - 節點電壓的值;
• ΣEG - 分支機構的EMF的產品，這是相鄰的部位，其導電性的代數和。 （在其中在裝配方向電動勢作用而該產品分配在相反的情況下的“+”符號的情況下 - “ - ”）。

上面的方程系統，可以容易地計算出節點電壓的所需的值。 她有一個名字 - 節點方程的系統。 在一個複雜的電氣電路由節點的第n號的情況下，是需要使節點方程是比節點的數量少一個。 由於所有方程都寫基爾霍夫第一定律的基礎上，計算出的鏈條應該包括電流完全獨立的消息來源。 在其中電路包括電壓源的情況下，必須由等效替換 的電流源。 此外，節點方程可以寫成矩陣形式。

5.方程組求解的節點電壓，確定它們的值。

6.然後，對於每個分支，在電路中的電流的所有值被單獨地通過歐姆定律計算出來。

I =（UA - 泛素+ΣEab）/ΣRab，其中：

• 我 - 當前價值鏈分支;
• UA - 節點以及的潛力;
• UB - 節點b的電勢;
• ΣEab - 分支的代數和;
• ΣRab - 分支的電阻的算術和。

方法節點電壓為包括兩個組件的電路

在計算只包含兩個節點的電路，方程系統將包括一個單一的方程，從其中可以直接計算節點電壓的值：

U =（ΣnEnGn+ΣnJn）/ΣmGm，其中：

• ΣnEnGn - 在這些分支的導電性的EMF分支的產品的代數和;
• ΣnJn - 電流源代數總和;
• ΣmGm - 節點之間的所有分支的電導率的算術總和。

節點電壓的方法具有以下的數學優點：便於計算和算術運算的數目的減少顯著。