Phân tích nút và phân tích lưới (mesh)
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| nodal analysis/ˈnəʊdl əˈnæləsɪs/ | Phân tích nút |
| reference node/ˈrefrəns nəʊd/ | Nút tham chiếu |
| supernode/ˈsuːpənəʊd/ | Siêu nút |
| mesh analysis/meʃ əˈnæləsɪs/ | Phân tích vòng |
| mesh current/meʃ ˈkʌrənt/ | Dòng điện vòng |
Nodal analysis: KCL does the walking
- Pick a reference node 参考节点 (ground), label the other node voltages, and write one KCL equation per node with currents as voltage differences over resistances. Nodal analysis 节点法 powers every circuit simulator.
- A voltage source tied to ground fixes one node outright; a floating one needs a supernode 超节点: wrap KCL around both ends and add $V_{P} - V_{Q} = V_{s}$.
$(V_{A} - 12)/2 + V_{A}/6 - 1 = 0$ multiplies out to $3V_{A} - 36 + V_{A} - 6 = 0$, so $V_{A} = 10.5 V$. Check: the source delivers (12−10.5)/2 = 0.75 A, plus 1 A in — the 6 Ω carries exactly 10.5/6 = 1.75 A.

{exercise:uni-ee13-node}
Một nút, bốn thanh trượt, một phương trình
Giải nút theo thời gian thực và quan sát tổng đại số KCL luôn giữ bằng không.
Nguồn 12 V cấp cho một nút qua 4 Ω; một điện trở 6 Ω nối từ nút đến đất. Điện thế tại nút là bao nhiêu?
Độ khó 1/5 · 100 xu + phần thưởng nhỏ khi hoàn thành lần đầu tiên hôm nay
Bộ chia 12 × 6/(4+6) = 7.2 V bằng với đáp án nút; cả hai dòng nhánh đều bằng 1.2 A.
Mesh analysis: KVL around each window
- Give every window a clockwise mesh current 网孔电流 and write KVL per window; a shared resistor appears as $R(I_{1} - I_{2})$. Mesh analysis 网孔法 suits current sources and planar loops.
- Count equations for both methods and pick the smaller — method choice is part of the answer.
12 V through 1 Ω, sharing 2 Ω with a source-free 2 Ω loop: $3I_{1} - 2I_{2} = 12$ and $I_{1} = 2I_{2}$ give $I_{1} = 6 A$, $I_{2} = 3 A$, shared current 3 A. Loop 1 check: −12 + 6 + 6 = 0. ✓
Two unknown nodes, one clean finish
- For chains like 12 V → 2 Ω → X → 4 Ω → Y → 6 Ω → ground with 1 A into Y, write both equations and clear fractions before solving.
- Verify through a node you did not use for the solve — the check is where errors die.
$3V_{X} - V_{Y} = 24$ and $-3V_{X} + 5V_{Y} = 12$ add to $4V_{Y} = 36$, so $V_{Y} = 9 V$ and $V_{X} = 11 V$. At Y: 0.5 A in from X, 1 A in from the source, 9/6 = 1.5 A out — balanced.
{exercise:uni-ee13-verify}
{exercise:uni-ee13-method}
Trong chuỗi X-Y (V_X = 11 V, V_Y = 9 V), điện trở 6 Ω nối đất mang dòng bao nhiêu?
Độ khó 1/5 · 100 xu + phần thưởng nhỏ khi hoàn thành lần đầu tiên hôm nay
Dòng 9/6 = 1.5 A ra, cân bằng với dòng 0.5 A từ X cộng nguồn 1 A — KCL đóng tại Y.
Mạch phẳng có ba vòng và năm nút, với hai nguồn áp nối đất. Phương pháp nào cho ít ẩn số hơn?
Độ khó 1/5 · 100 xu + phần thưởng nhỏ khi hoàn thành lần đầu tiên hôm nay
Các nguồn nối đất cố định trực tiếp hai nút, còn lại 5 − 1 − 2 = 2 ẩn số nút so với 3 dòng vòng.