5 / 32 · Khái niệm
Giải nút nối với nhiều nguồn
Chuyển hình mạch thành phương trình nút và đối soát dòng nhánh.
Bài học miễn phí. Đăng ký để lưu tiến độ học tập.
Đếm kết nối, không đếm vị trí hình vẽ
Mọi điểm nối bằng dây lý tưởng là một nút, dù hình uốn cong hoặc dùng nhãn net lặp. Chọn ground và đánh dấu điện áp nút chưa biết. Với mỗi điện trở từ nút x đến y, dòng rời x là . Biểu thức cho cả độ lớn và hướng mà không đoán dòng cuối cùng.
Xét nút chưa biết x nối tới 5 V qua 10 kΩ, tới ground qua 20 kΩ và tới tham chiếu lý tưởng 2 V qua 10 kΩ. KCL theo dòng ra là . Nhân 20000 cho , nên x = 2.8 V.
Diễn giải nhánh âm
Dòng hướng nút 5 V là −0.22 mA, nên thực tế 0.22 mA vào x từ nguồn đó. Dòng về ground là 0.14 mA. Dòng hướng tham chiếu 2 V là 0.08 mA. Hai dòng ra tổng 0.22 mA. Tham chiếu 2 V phải hấp thụ dòng trong ví dụ; tham chiếu thực không hút được dòng sẽ không giữ điện áp giả định.
| Nhánh | Dòng ra từ x |
|---|---|
| x tới 5 V qua 10 kΩ | −0.22 mA |
| x tới ground qua 20 kΩ | 0.14 mA |
| x tới 2 V qua 10 kΩ | 0.08 mA |
Kết quả nằm giữa các điện thế cố định vì mọi độ dẫn đều dương. Cũng có thể xem x là trung bình theo trọng số độ dẫn: tổng mỗi điện áp cố định chia điện trở của nó, rồi chia tổng độ dẫn.
Mở rộng thận trọng
Với hai nút chưa biết, viết hai phương trình KCL và giải cùng nhau. Không dùng rút gọn điện trở nối tiếp qua nút có kết nối thứ ba. Trước chạy trình mô phỏng, tạo danh sách kết nối với tên linh kiện, nút thứ nhất, nút thứ hai và giá trị. Dây sai vị trí đổi phương trình dù hình có vẻ quen. Kiểm tra dòng dư bằng 0 sau giải; làm tròn được phép, thiếu nhánh thì không.
Tự thử
Bỏ nhánh 2 V khỏi ví dụ. x là gì?
Đọc giải thích
(x − 5)/10 kΩ + x/20 kΩ = 0, nên 3x = 10 và x = 3.333333 V. Đây là bộ chia 10 kΩ/20 kΩ không tải.