Метод узловых напряжений

Узловой анализ — это общий метод упрощения анализа цепей с использованием узловых напряжений в качестве переменных цепи.

Рассмотрим схему с тремя узлами и тремя резисторами.

Чтобы найти напряжения узлов в этой цепи, сначала выбирается опорный или опорный узел, напряжение которого присваивается равным нулю.

Остальным узлам, не являющимся опорными, присваиваются узловые напряжения относительно опорного узла.

Далее, применение текущего закона Кирхгофа к неопорным узлам 1 и 2 дает отношение между ветвевыми токами.

Далее, используя закон Ома, токи ветвей, проходящие через три резистора, выражаются в терминах узловых напряжений.

Теперь значения токов ветвей могут быть подставлены в уравнения, полученные с использованием закона тока Кирхгофа, чтобы получить два одновременных уравнения.

Для схемы с n узлами получается n - 1 независимых уравнений.

Если значения резисторов и токов источника известны, их можно подставить в два уравнения, которые затем могут быть решены для получения напряжений узлов.