Analisis Tegangan Nodal
Analisis Tegangan Nodal mencari tegangan yang tidak diketahui turun di sekitar rangkaian antara node yang berbeda yang menyediakan koneksi umum untuk dua atau lebih komponen rangkaian.
Analisis Tegangan Nodal melengkapi Analisis Mesh sebelumnya karena sama kuat dan berdasarkan pada konsep analisis matriks yang sama. Seperti namanya, Analisis Tegangan Nodal menggunakan persamaan "Nodal" dari Hukum Kirchoff 1 - Arus untuk menemukan potensi tegangan di sekitar rangkaian.
Jadi dengan menambahkan bersama semua tegangan nodal ini, hasil bersihnya akan sama dengan nol. Kemudian, jika ada "n" node dalam rangkaian akan ada "n-1" persamaan nodal independen dan ini saja sudah cukup untuk menggambarkan dan karenanya menyelesaikan rangkaian.
Pada setiap titik simpul memiliki persamaan Hukum Kirchoff 1 - Arus, yaitu: "arus yang masuk ke sebuah simpul memiliki nilai yang persis sama dengan arus yang meninggalkan simpul" kemudian ungkapkan setiap arus dalam hal tegangan melintasi cabang.
Untuk simpul “n”, satu simpul akan digunakan sebagai simpul referensi dan semua tegangan lainnya akan dirujuk atau diukur sehubungan dengan simpul umum ini. Sebagai contoh, perhatikan rangkaian dari bagian sebelumnya.
Dalam rangkaian di atas, simpul D dipilih sebagai simpul referensi dan tiga node lain diasumsikan memiliki tegangan, Va, Vb dan Vc sehubungan dengan simpul D. Sebagai contoh;
Karena Va = 10v dan Vc = 20v, Vb dapat dengan mudah ditemukan oleh:
lagi yaitu nilai yang sama dengan 0.286 amp, kami menemukan ini menggunakan Hukum Kirchoff Rangkaian pada tutorial sebelumnya.
Dari kedua metode Analisis Mesh dan Nodal kita telah melihat sejauh ini, ini adalah metode paling sederhana untuk menyelesaikan rangkaian khusus ini. Secara umum, analisis tegangan nodal lebih tepat ketika ada lebih banyak sumber arus di sekitar.
Jaringan kemudian didefinisikan sebagai: [ I ] = [ Y ] [ V ] di mana [ I ] adalah sumber arus penggerak, [ V ] adalah tegangan nodal yang dapat ditemukan dan [ Y ] adalah matriks penerimaan dari jaringan yang beroperasi pada [ V ] untuk memberikan [ I ].
1. Tulis arus vektor, dengan asumsi arus ke dalam simpul adalah positif. yaitu, matriks (N x 1)
untuk node independen “N”.
2. Tuliskan matriks penerimaan [ Y ] dari jaringan di mana:
Y11 = total admitansi dari simpul pertama.
Y22 = total admitansi dari simpul kedua.
RJK = total admitansi bergabung simpul J ke node K.
3. Untuk jaringan dengan simpul bebas “N”, [ Y ] akan menjadi matriks ( N x N ) dan Ynn akan menjadi positif dan Yjk akan bernilai negatif atau nol.
4. Vektor tegangan akan menjadi ( N x L ) dan akan mencantumkan tegangan “N” yang akan ditemukan.
Kita sekarang telah melihat bahwa sejumlah teorema ada yang menyederhanakan analisis rangkaian linier.
Dalam tutorial berikutnya kita akan melihat Teorema Thevenin yang memungkinkan jaringan yang terdiri dari resistor linier dan sumber diwakili oleh rangkaian setara dengan sumber tegangan tunggal dan resistor seri.
Analisis Tegangan Nodal melengkapi Analisis Mesh sebelumnya karena sama kuat dan berdasarkan pada konsep analisis matriks yang sama. Seperti namanya, Analisis Tegangan Nodal menggunakan persamaan "Nodal" dari Hukum Kirchoff 1 - Arus untuk menemukan potensi tegangan di sekitar rangkaian.
Jadi dengan menambahkan bersama semua tegangan nodal ini, hasil bersihnya akan sama dengan nol. Kemudian, jika ada "n" node dalam rangkaian akan ada "n-1" persamaan nodal independen dan ini saja sudah cukup untuk menggambarkan dan karenanya menyelesaikan rangkaian.
Pada setiap titik simpul memiliki persamaan Hukum Kirchoff 1 - Arus, yaitu: "arus yang masuk ke sebuah simpul memiliki nilai yang persis sama dengan arus yang meninggalkan simpul" kemudian ungkapkan setiap arus dalam hal tegangan melintasi cabang.
Untuk simpul “n”, satu simpul akan digunakan sebagai simpul referensi dan semua tegangan lainnya akan dirujuk atau diukur sehubungan dengan simpul umum ini. Sebagai contoh, perhatikan rangkaian dari bagian sebelumnya.
Rangkaian Analisis Tegangan Nodal
Dalam rangkaian di atas, simpul D dipilih sebagai simpul referensi dan tiga node lain diasumsikan memiliki tegangan, Va, Vb dan Vc sehubungan dengan simpul D. Sebagai contoh;
Karena Va = 10v dan Vc = 20v, Vb dapat dengan mudah ditemukan oleh:
lagi yaitu nilai yang sama dengan 0.286 amp, kami menemukan ini menggunakan Hukum Kirchoff Rangkaian pada tutorial sebelumnya.
Dari kedua metode Analisis Mesh dan Nodal kita telah melihat sejauh ini, ini adalah metode paling sederhana untuk menyelesaikan rangkaian khusus ini. Secara umum, analisis tegangan nodal lebih tepat ketika ada lebih banyak sumber arus di sekitar.
Jaringan kemudian didefinisikan sebagai: [ I ] = [ Y ] [ V ] di mana [ I ] adalah sumber arus penggerak, [ V ] adalah tegangan nodal yang dapat ditemukan dan [ Y ] adalah matriks penerimaan dari jaringan yang beroperasi pada [ V ] untuk memberikan [ I ].
Ringkasan Analisis Tegangan Nodal.
Prosedur dasar untuk menyelesaikan persamaan Analisis Nodal adalah sebagai berikut:1. Tulis arus vektor, dengan asumsi arus ke dalam simpul adalah positif. yaitu, matriks (N x 1)
untuk node independen “N”.
2. Tuliskan matriks penerimaan [ Y ] dari jaringan di mana:
Y11 = total admitansi dari simpul pertama.
Y22 = total admitansi dari simpul kedua.
RJK = total admitansi bergabung simpul J ke node K.
3. Untuk jaringan dengan simpul bebas “N”, [ Y ] akan menjadi matriks ( N x N ) dan Ynn akan menjadi positif dan Yjk akan bernilai negatif atau nol.
4. Vektor tegangan akan menjadi ( N x L ) dan akan mencantumkan tegangan “N” yang akan ditemukan.
Kita sekarang telah melihat bahwa sejumlah teorema ada yang menyederhanakan analisis rangkaian linier.
Dalam tutorial berikutnya kita akan melihat Teorema Thevenin yang memungkinkan jaringan yang terdiri dari resistor linier dan sumber diwakili oleh rangkaian setara dengan sumber tegangan tunggal dan resistor seri.