Metoda potencjałów węzłowych nazywana również metodą napięć węzłowych lub metodą węzłową służy do rozwiązywania stacjonarnych, liniowych obwodów elektrycznych.
Z reguły zakładamy, że na początku znamy admitancję (konduktancję i susceptancję) wszystkich elementów biernych (rezystor, cewka, kondensator) wchodzących w skład obwodu elektrycznego oraz wartości napięć źródłowych i prądów źródłowych.
Najczęściej celem metody potencjałów węzłowych jest wyznaczenie prądów we wszystkich gałęziach obwodu elektrycznego.
W metodzie potencjałów węzłowych potencjał elektryczny jednego z węzłów przyjmujemy za zero woltów (może to być również dowolna inna wartość) a wartości pozostałych potencjałów węzłowych obliczamy z układu równań, który układamy na podstawie obwodu elektrycznego.
Obliczone potencjały węzłowe możemy teraz wykorzystać do wyznaczenia wszystkich prądów gałęziowych. W tym celu należy skorzystać z napięciowego prawa Kirchhoffa i prawa Ohma.
Metoda potencjałów węzłowych została szczegółowo omówiona w KURSIE PRĄDU STAŁEGO. Znajdziesz w nim kilka zadań z obwodów elektrycznych rozwiązanych krok po kroku za pomocą metody potencjałów węzłowych.
ZALETY METODY WĘZŁOWEJ
- Mniejsza liczba równań do rozwiązania niż w przypadku metody klasycznej.
- Równania na potencjały węzłowe układa się bezpośrednio z obwodu.
- Metoda bez problemu radzi sobie ze źródłami prądowymi.
WADY METODY WĘZŁOWEJ
- Metoda w standardowej postaci nie działa kiedy w obwodzie mamy gałęzie (nieposiadające wspólnych węzłów), w których występują tylko źródła napięciowe.
- Należy dodatkowo ułożyć równania, z których wyliczymy prądy gałęziowe.
KURS PRĄDU STAŁEGO LUB PRZEMIENNEGO
Uczysz się elektrotechniki lub teorii obwodów? Prowadzący jest wymagający, ale nie potrafi dobrze przekazać wiedzy? Samodzielne przebijanie się przez tony wzorów i metod sprawia Ci duży problem?
Nie przejmuj się! Przygotowałem dla Ciebie programy, w których krok po kroku przeprowadzę Cię za rękę przez podstawy teorii obwodów.
Jeśli nie chcesz mieć problemów z dalszą nauką elektrotechniki, najpierw dobrze zrozum jej podstawy, czyli prąd stały. Warto ugruntować sobie tę wiedzę, ponieważ z pewnością wykorzystasz ją również w prądzie przemiennym, stanach nieustalonych, czy obwodach trójfazowych.
Zachęcam Cię do zapoznania się treścią kursów klikając w zdjęcia poniżej 🙂
0 komentarzy