5 / 32 · Konsep
Selesaikan node yang terhubung ke beberapa sumber
Ubah gambar rangkaian menjadi satu persamaan node dan audit arus cabang.
Pelajaran dapat dibaca gratis. Daftar untuk menyimpan progres.
Hitung koneksi, bukan posisi gambar
Semua titik yang dihubungkan kabel ideal merupakan satu node, meskipun gambar berbelok atau menggunakan label net berulang. Pilih ground dan tandai tegangan node yang belum diketahui. Untuk setiap resistor dari node x ke node y, arus yang meninggalkan x adalah . Ekspresi ini memberikan magnitudo serta arah tanpa menebak aliran arus akhirnya.
Pertimbangkan satu node x yang belum diketahui, terhubung ke 5 V melalui 10 kΩ, ke ground melalui 20 kΩ, dan ke acuan ideal 2 V melalui 10 kΩ. KCL dengan arus keluar adalah . Perkalian dengan 20000 memberi , sehingga x = 2.8 V.
Tafsirkan cabang negatif
Arus menuju node 5 V adalah −0.22 mA, sehingga 0.22 mA sebenarnya masuk ke x dari sumber itu. Arus ke ground 0.14 mA. Arus menuju acuan 2 V 0.08 mA. Kedua arus keluar berjumlah 0.22 mA. Acuan 2 V harus menyerap arus dalam contoh ini; acuan nyata yang tidak dapat menyerap arus tidak akan mempertahankan tegangan asumsi tersebut.
| Cabang | Arus keluar dari x |
|---|---|
| x ke 5 V melalui 10 kΩ | −0.22 mA |
| x ke ground melalui 20 kΩ | 0.14 mA |
| x ke 2 V melalui 10 kΩ | 0.08 mA |
Hasil berada di antara potensial tetap karena semua konduktansi positif. Anda juga dapat melihat x sebagai rata-rata berbobot konduktansi: jumlah setiap tegangan tetap dibagi resistansinya, lalu dibagi konduktansi total.
Perluas dengan cermat
Untuk dua node yang belum diketahui, tulis dua persamaan KCL dan selesaikan bersama. Jangan gunakan penyederhanaan resistor seri melewati node yang memiliki koneksi ketiga. Sebelum menjalankan simulator, buat daftar koneksi dengan nama komponen, node pertama, node kedua, dan nilai. Kabel yang salah tempat mengubah persamaan meskipun gambar tampak familier. Periksa sisa jumlah arus terhadap nol setelah penyelesaian; pembulatan diperbolehkan, cabang hilang tidak.
Coba sendiri
Hapus cabang 2 V dari contoh. Berapa x?
Baca penjelasan
(x − 5)/10 kΩ + x/20 kΩ = 0, sehingga 3x = 10 dan x = 3.333333 V. Ini pembagi 10 kΩ/20 kΩ tanpa beban.