Welchen Nutzen hat der Referenzknoten in der Knotenanalyse?

Zu den Regeln zum Identifizieren eines Referenzknotens in einer Knotenanalyse einer Schaltung gehören: Knoten mit der größten Anzahl von Elementen Max. Anzahl von Spannungsquellen Symmetrieknoten

Meine Frage ist, was ist der Sinn?

Das sind keine Regeln, das sind Vorschläge. Sie können jeden gewünschten Knoten auswählen; Diese Vorschläge helfen bei der Auswahl desjenigen, der den größten Nutzen bietet.
Ich stimme Peter zu. Das Wort Regel sollte so etwas wie eine Konvention des Menschen sein, zB die Rechte-Hand-Regel zur Richtungsbestimmung magnetischer Feldlinien um einen stromdurchflossenen Leiter. Ein Vorschlag ist nur eine Empfehlung. Und ein Gesetz sollte nicht mit einer Regel verwechselt werden; Ersteres wird normalerweise aus einer Beobachtung der realen Welt gemacht; Da gibt es keine Konvention.

Antworten (2)

Der Punkt ist nur, um die Mathematik einfacher zu machen. Im Allgemeinen wird "Boden" die meisten Elemente haben und wird daher als Referenzknoten gewählt. Versuchen Sie, die Gleichungen für eine große Schaltung aufzuschreiben, indem Sie zuerst die obigen Richtlinien befolgen und dann ohne die Richtlinien zu befolgen. Sie werden feststellen, dass eines viel einfacher ist.

Soweit ich weiß, dient dies nur der mathematischen / notatorischen Einfachheit, der Knoten, den Sie als Referenzknoten auswählen, hat keine elektrische oder physikalische Bedeutung.

Hier ist der Punkt. Wenn die Schaltung, die Sie lösen, eine physische Schaltung wäre, sollten die von Ihnen berechneten Knotenspannungen den Spannungsmessungen entsprechen, wenn die schwarze Leitung des Voltmeters auf den Referenzknoten und die rote Leitung auf einen der gelösten Knoten gelegt wird.

In fast allen tatsächlichen Schaltungen gibt es eine gemeinsame Schaltung, auch bekannt als "Masse", die als Referenzknoten dient.

Im Wartungskontext listet ein Schaltplan häufig Spannungen an verschiedenen wichtigen Knoten auf. Diese Spannungen beziehen sich auf die Schaltungsmasse.

Stellen Sie sich informell den Referenzknoten so vor: Es ist der Knoten, an dem Sie die (schwarze) Masseleitung Ihrer Instrumente befestigen würden.