หน่วยที่ 6 โนดโวล์ทเตจ · 2018-06-26 · 162 i 1 i 2 3 r 1 e...
TRANSCRIPT
162
1I2I
3I
1R
1E 2E2R
3R
4R
5RAV BV
CV
4I5I
Ω21R
Ω62 =R
Ω43R
1V
C
A2
2V
A71I2I
3I
แบบทดสอบกอนเรยน
หนวยท0 6 วธแรงดนโนด
จงเลอกคาตอบท/ถกท/สดเพยง 1 ขอ
1. ข:นตอนแรกของวธแรงดนโนด คอ ขอใด
ก. สมมตและกาหนดทศทางกระแส ข. สารวจจานวนโนดแลวกาหนดลงในวงจร
ค. เขยนสมการ แรงดนโนด ง. แกสมการหาคาตวแปรท/ตองการ
จากวงจรในรปท/ 1 จงใชตอบคาถาม ขอ 1 – 2
รปท/ 1 ใชตอบคาถาม ขอ 1 – 2
2. สมการ KCL ท/โนด คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
3. ใชกฎของโอหมแทนคา ไดเปนขอใด
ก. ข.
ค. ง.
จากวงจรในรปท/ 2 จงใชตอบคาถาม ขอ 4 – 7
รปท/ 2 ใชตอบคาถาม ขอ 4 – 7
4. สมการ KCL ท/โนด คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
AV
312 III += 213 III +=
321 III += 213 III =-
3I
3
BA3 R
VVI -=
3
BA3 R
VVI +=
3
A3 R
VI =3
B3 R
VI =
1V
A712 =- II 21A7 II +=
21 A7 II =+ 12 A7 II =+
163
-+
=2R
V3gV
OV
1R
0in =I
a
c
b
Wk1
Wk2Wk9LR
LI
5. มคาเทาใด
ก. 15 V ข. 8 V
ค. 10 V ง. 13 V
6. มคาเทาใด
ก. 15 V ข. 8 V
ค. 10 V ง. 13 V
7. มคาเทาใด
ก. 0.5 A ข. 1 A
ค. 1.5 A ง. 2 A
จากวงจรในรปท/ 3 ใชสาหรบคาถามขอ 8 – 10
รปท/ 3 วงจรสาหรบคาถามขอ 8 – 10
8. สมการ KCL ท/จด a คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
9. มคาเทาใด
ก. 4 V ข. 9 V
ค. 10 V ง. 18 V
10. มคาเทาใด
ก. 3 mA ข. 1 A
ค. 10 mA ง. 1 mA
1V
2V
2I
21 0 II =+ L2 0 II =+
21 II -= L21 III =+
OV
LI
164
หนวยท0 หนวยท0 66 วธแรงดนโนดวธแรงดนโนด
สาระสาคญ
วธแรงดนโนด เปนการวเคราะหวงจรไฟฟาท/มจานวนลปหลายๆลป โดยจะหาแรงดน ณ จด
ใดๆ บนจดหรอโนดในวงจร ข:นตอนท/สาคญคอ กาหนดจดหรอโนดลงบนวงจร แลวสมมตทศทางของ
กระแส จากน:นเขยนสมการ KVL แตละจดหรอโนด ข:นตอนสดทายคอแกสมการหาคาตวแปรท/
ตองการทราบโดยใชดเทอรมแนนตและแมททรกซ
เน=อหาสาระ
6.1 วธแรงดนโนด
6.2 การเขยนสมการแรงดนโนด
6.3 การวเคราะหวงจรไฟฟาดวย วธ แรงดนโนด
จดประสงคการเรยนร
จดประสงคท0วไป เพ/อใหผเรยนมความรและเขาใจในเร/อง :
6.1 วธแรงดนโนด
6.2 การเขยนสมการแรงดนโนด ในวงจรไฟฟาและวงจรอเลกทรอนกส
6.3 การวเคราะหวงจรไฟฟา และวงจรอเลกทรอนกส ดวย วธ แรงดนโนด
จดประสงคเชงพฤตกรรม หลงจากเรยนจบหนวยเรยนน:แลว ผเรยนควรมความสามารถดงน:
6.1 อธบายข:นตอน ของ วธแรงดนโนด ได
6.2 เขยนสมการแรงดนโนด ในวงจรไฟฟาและอเลกทรอนกส ได
6.3 วเคราะหวงจรไฟฟาและวงจรอเลกทรอนกส ดวย วธ แรงดนโนด ได
165
หนวยท0 6 วธแรงดนโนด
วธการของการวเคราะหแบบใดๆ ของวงจรท/มจานวณลปหลายๆ ลป และหาแรงดน ณ จดใดๆ
บนจดเช/อมตอในวงจร เรยกวา วธแรงดนโนด โนด หมายถง จดเช/อมตอในวงจร วธแรงดนโนด เปน
พ:นฐาน ในการหาแรงดน ณ จดแตละจดในวงจรโดยการนา กฎกระแสของเคอรชอฟฟมาประยกตใช
โนดแตโนดจะตองมสาขาท/เช/อมตอกน ไมนอยกวา 2 สาขา จานวนสมการในวธแรงดนโนดจะนอย
กวา จานวนสมการในวธ กระแสเมช อย 1 สมการ เสมอ
6.1 วธแรงดนโนด (Node Voltage Method) รายละเอยดของโนด ม ดงน:
โนด (Node) คอ จดตอในวงจรไฟฟาท/มจานวนสาขาของวงจรตออยต:งแต 2 สาขาข:นไป
โนดหลก (Principal Node) หรอจดเช/อมตอ คอจดในวงจรไฟฟาท/มจานวนสาขาของวงจรท/
ตออยต:งแต 3 สาขาข:นไปมาตอรวมกน
โนดเปรยบเทยบ (Reference Node) หรอจดอางอง ซ/งจะกาหนดใหจดเช/อมตอใดจดหน/งเปน
จดอางองกได แตโดยท/วไปแลวจะเลอกจดอางองท/ตอรวมอยกบกราวด (Ground) เสมอ เพราะงายตอ
การพจารณาและคานวณ
แรงดนโนด (Node Voltage) คอ ความแตกตางของระดบแรงดนท/จดใดๆ กไดในวงจร เม/อ
นาไปเปรยบเทยบกบจดอางอง
ข=นตอนการใช วธแรงดนโนด จะพจารณาเปนข:นๆ ดงน:
1. สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/งจะมท:งโนดตอเช/อม (โนดหลก) และโนด
อางอง การพจารณาแรงดนโนดจะใหระดบของแรงดนไฟฟาท/โนดตอเช/อม มคาสงกวาระดบแรงดนท/
โนดอางอง
2. สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาท/โนดตอเช/อม การกาหนดทศทางของกระแสไฟฟา
ท/โนดเช/อมตอ จะกาหนดใหกระแสไฟฟาไหลเขาหรอไหลออกกได โดยใชหลกธรรมชาตพจารณา ถา
คาท/คานวณวเคราะหออกมาเปนคาลบ แสดงวา นกเรยนกาหนดทศทางตรงขามกบความเปนจรง
3. เขยนสมการ แรงดนโนด ในแตละโนดหลก แลวแทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎ
ของโอหม ลงใน สมการ แรงดนโนด
4. ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน แลวแกระบบสมการ
หาคาตวแปรท/ตองการทราบคา โดยใช กฎของ คราเมอร หรอ วธสมการเชงเสน ถาวงจรท/กาลง
วเคราะหน:น ม โนดหลกโนดเดยว
166
1R
1E 2E2R
3R
4R
5R
1I2I
3I
1R
1E 2E2R
3R
4R
5RAV BV
CV
4I5I
6.2 การเขยนสมการ แรงดนโนด ในวงจรไฟฟาและวงจรอเลกทรอนกส
ในหนวยท/ 5 นกเรยนไดศกษา วธการประยกตใช KVL มาแลวในวธกระแสเมช ในหนวยน:
นกเรยนจะไดศกษา การประยกตใช KCL ซ/งเปนข:นตอนท/สาคญ ของวธแรงดนโนด
(ก) วงจรไฟฟา 3 ลป (ข) การกาหนด โนด และทศทางกระแส
รปท/ 6.1 วงจรไฟฟา 3 ลป 2 โนดหลก
จาก ข:นตอนการใช วธแรงดนโนด ท/ไดกลาวมาแลว รายละเอยดการใช วธแรงดนโนดมดงน:
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง และ เปนโนดตอเช/อม และ
เปนโนดอางอง ดงรปท/ 6.1 (ข)
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.1 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในแตละโนดหลก ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
จากกฎของโอหม
; โนดอางอง = 0
ดงน:น โนด : …………………(1)
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
จากกฎของโอหม
ดงน:น โนด : …………………(2)
AV BV CV
AV 321 III +=
AV
1
A11 R
VEI -=
2
A2
0R
VI -=
3
BA3 R
VVI -=
AV3
BA
2
A
1
A1
RVV
RV
RVE -
+=-
BV 543 III +=
BV
3
BA3 R
VVI -=
4
B4
0R
VI -=
5
2B5 R
EVI +=
BV5
2B
4
B
3
BA
REV
RV
RVV +
+=-
167
V151E
W3
V122E
W2
1I
W12I
V151E
W= 31R
V122E
W= 22R
W13R
A
D
3I
ข:นตอนท/(4) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน แลวแกระบบ
สมการหาคาตวแปรท/ตองการทราบคา โดยการ แทนคาตวแปร ตวตานทาน แรงดน จากน:น เขยนให
อยในรป สมการเมตรกซ แลวใช กฎของคราเมอร แกสมการ หาคาแรงดน และ
6.3 การวเคราะหวงจรไฟฟา และวงจรอเลกทรอนกส ดวย วธ แรงดนโนด
วธแรงดนโนด สามารถนาไปประยกตใชในการวเคราะห หาคาแรงดน ณ จดเช/อมตอใดๆ บน
วงจรไฟฟา หรอ วงจรอเลกทรอนกส เม/อทราบคา แรงดน ณ จดน:น แลว การจะหากระแสไฟฟาหรอ คา
กาลงงานท/โหลด ตวน:น กทาไดไมยาก โดยใหนกเรยน ต:งใจศกษาจากตวอยาง ดงตอไปน:
จากตวอยางท/ 5.1 ซ/งเปนการวเคราะห หาคาการแสไฟฟาท/ไหลผานตวตานทานแตละตว ดวย
วธกระแสเมช ในหนวยน: เปนการวเคราะหดวยวธแรงดนโนด
ตวอยางท0 6.1 จากวงจรในรปท/ 6.2 จงวเคราะหหา กระแสไฟฟาท/ไหลผานตวตานทานแตละตวดวย วธ
แรงดนโนด
(ก) วงจรไฟฟา 2 ลป (ข) แสดงทศทางกระแส และ โนดหลก – โนดอางอง
รปท/ 6.2 วงจรไฟฟาสาหรบตวอยางท/ 6.1
วธทา
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง A เปนโนดตอเช/อม และ D เปนโนด
อางอง ดงรปท/ 6.2 (ข)
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.2 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก(A) ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมาโดยใชกฎของโอหม ลงในสมการ KCL ท/โนด A
จากกฎของโอหม ( หมายถงแรงดนท/โนด A)
AV BV
AV 213 III +=
1
A11 R
VEI -= AV
2
A22 R
VEI -=
3
A3
0R
VI -=
168
ดงน:น ท/โนด A : …………………(1)
ข:นตอนท/(4) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน
แทนคา ความตานทานแตละตว และแรงดน ลงในสมการ(1)
จะได …………………(1)
สมการท/(1) จะพบวาเปนเศษสวน และ ครน. คอ นา ซ/งเปน ครน. ของสมการ(1) คณ สมการ(1)
จะได
จดรปสมการ
ดงน:น
เม/อทราบคาแรงดน ณ จด A แลว ตอไป กใชกฎของโอหม หาคากระแสไฟฟา ท/ไหลผาน ตวตานทาน
แตละตว ดงน:
.....................ตอบ
.....................ตอบ
และ .....................ตอบ
จากวงจร กระแสท/ไหลผาน คอ
กระแสท/ไหลผาน คอ
กระแสท/ไหลผาน คอ เทากนกบวธกระแสเมช
จากตวอยางน: นกเรยนจะพบวา วธแรงดนโนด จะใชสมการนอยกวา วธกระแสเมช อย หน/ง
สมการเสมอ คอ ถา วงจรใดๆ มจานวน n ลป วธกระแสเมช จะใชสมการ เทากบจานวนลป หรอ n
สมการ แตถาใชวธแรงดนโนด จานวนสมการจะเปน n – 1 สมการ ดงเชน ตวอยางท/ 6.1 ซ/งมจานวน
2 ลป ทาใหมจานวนโนดเปน 1 โนด หรอ 1 สมการ ทาใหการแกสมการงายข:น การแกสมการท/มเพยง 1
สมการ กใชวธของ การแกสมการเชงเสน ท/นกเรยนไดทบทวนมาแลว ในหนวยท/ 1 น/นเอง
2
A2
1
A1
3
A
RVE
RVE
RV -
+-
=
21 , EE
W-
+W-
=W 2
V123V15
1AAA VVV
W6 W6
WW-
+W
W-=W
W 2)6)(V12(
3)6)(V15()6(
1AAA VVV
AAA 3V362V306 VVV -+-=
V66326 AAA =++ VVV
V6611 A =V
V611V66
A ==V
1
A11 R
VEI -=
A33V9
3V6V15
1 =W
=W-
=\ I
2
A22 R
VEI -=
A32V6
2V6V12
2 =W
=W-
=\ I
A61V60
3
A3 =
W=
-=
RVI
1R A31 =I
2R A32 =I
3R A63 =I
169
W= 4701R
V5.41E
V72E
W6802R
W= 3303R
Wk14R
W=1005R
1I2I
3I
1R
1E 2E2R
3R
4R
5RAV BV
CV
4I5I
ตวอยางท0 6.2 จากวงจรในรปท/ 6.3 จงวเคราะหหา กระแสไฟฟาท/ไหลผานตวตานทานคา ดวย
วธแรงดนโนด
(ก) วงจรไฟฟา 3 ลป (ข) แสดงทศทางกระแส และ โนดหลก – โนดอางอง
รปท/ 6.3 วงจรไฟฟา สาหรบตวอยางท/ 6.2
วธทา
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง และ เปนโนดตอเช/อม และ
เปนโนดอางอง ดงรปท/ 6.3 (ข)
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.3 (ข)
ข:นตอนท/(3 – 1) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
จากกฎของโอหม , ; โนดอางอง = 0 และ
ดงน:นท/ โนด : .........................(1.1)
ข:นตอนท/(4 – 1) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3 – 1) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน
แทนคา ความตานทานแตละตว และแรงดน ลงในสมการ(1.1)
จะได
จดรปสมการ
นา 1,000 คณ :
หรอ .........................(1)
ข:นตอนท/(3 – 2) เขยนสมการแรงดนโนด ในโนดหลก ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
W330
AV BV CV
AV
AV 321 III +=
AV
1
A11 R
VEI -=
2
A2
0R
VI -=
3
BA3 R
VVI -=
AV3
BA
2
A
1
A1
RVV
RV
RVE -
+=-
1E
W-
+W
=W-
330680470V5.4 BAAA VVVV
0330330680470470
V5.4 BAAA =W
+W
-W
-W
-W
VVVV
4705.4)
3301()
3301
6801
4701( BA =-++ VV
3B
3A
333 1057.9)1003.3()1003.31047.110127.2( ----- ´=´-´+´+´ VV
57.9)03.3()03.347.1127.2( BA =-++ VV
57.903.363.6 BA =- VV
BV
BV 543 III +=
BV
170
จากกฎของโอหม , และ
ดงน:น ท/โนด : …………………(2.1)
ข:นตอนท/(4 – 2) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3 – 2) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน
แทนคา ความตานทานแตละตว และแรงดน ลงในสมการ(2.1)
จดรปสมการ
นา 1,000 คณ : …………………(2)
นาสมการ (1) และ (2) มาเขยนใหอยในรป สมการเมตรกซ ดงน:
หา :
หา :
หา :
ดงน:น
และ
กระแสท/ไหลผานตวตานทานคา กคอ
ดงน:น
.....................ตอบ
3
BA3 R
VVI -=
4
B4
0R
VI -=
5
2B5 R
EVI +=
BV5
2B
4
B
3
BA
REV
RV
RVV -
+=-
2E
W--
+W
=W
-100
V)7(1000330
BBBA VVVV
1007
1001000330330BBBA =---VVVV
1007)
1001
10001
3301()
3301( BA =++- VV
07.0)10101011003.3()1003.3( B333
A3 =´+´+´-´ ---- VV
07.001403.000303.0 BA =- VV
7003.1403.3 BA =- VV
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é---
7057.9
03.1403.303.363.6
B
A
VV
D )03.3)(03.3()03.14)(63.6(03.1403.303.363.6
---+=--
=D
838.831809.90189.93 -=+-=D
AVD )03.3)(70()03.14)(57.9(03.147003.357.9
A ---+=--
=DV
833.771.21226.134A =+-=DV
BVD )57.9)(03.3()70)(63.6(7003.357.963.6
B -+==DV
103.435997.281.464B =-=DV
mV928838.83833.77A
A -=-
=DD
=VV
V19.5838.83103.435B
B -=-
=DD
=VV
W330 3I
W---
=-
=330
V)19.5(V928.0
3
BA3 R
VVI
mA9.12330
V262.43 =
W=\ I
171
Ω21R
Ω62 =R
Ω73R
1V
C
A4
2V
A1
1I
2I3I
4I
5I
Ω21R
Ω73R
1V
C
A4
2V
A1
Ω62 =Rตวอยางท0 6.3 จากวงจรในรปท/ 6.4 จงวเคราะหหาแรงดน ดวย วธแรงดนโนด
(ก) วงจรไฟฟาท/มแหลงกาเนดกระแส (ข) แสดงทศทางกระแส
รปท/ 6.4 วงจรสาหรบตวอยางท/ 6.3
วธทา
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง และ เปนโนดตอเช/อม และ
เปนโนดอางอง ซ/งโจทยกาหนดมาใหแลว
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.4 (ข)
ข:นตอนท/(3 – 1) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
จากวงจร , และ
ดงน:นท/ โนด : .........................(1.1)
ข:นตอนท/(4 – 1) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3 – 1) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน
แทนคา ความตานทานแตละตว ลงในสมการ(1.1)
จะได
นา คณ ( เปน ครน. ของสมการ(1.1))
ดงน:น
จดรปสมการ
หรอ .........................(1)
ข:นตอนท/(3 – 2) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด
จากวงจร , และ
ดงน:นท/ โนด : .........................(2.1)
21 , VV
1V 2V CV
1V
1V 321 III +=
1V
A11 =I1
12 R
VI =2
213 R
VVI -=
1V2
21
1
1A1RVV
RV -
+=
W-
+W
=62
A1 211 VVV
W6 W6
W-
W+W
W=W6
)()6(2)()6()6A)(1( 211 VVV
2113V6 VVV -+=
214V6 VV -=
2V
2V 543 III +=
1V
A45 =I3
24 R
VI =2
213 R
VVI -=
2V A43
2
2
21 +=-
RV
RVV
172
ข:นตอนท/(4 – 2) ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3 – 2) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน
แทนคา ความตานทานแตละตว ลงในสมการ(2.1)
จะได
นา คณ ( เปน ครน. ของสมการ(2.1))
ดงน:น
จดรปสมการ
หรอ .........................(2)
นาสมการ (1) และ (2) มาเขยนใหอยในรป สมการเมตรกซ ดงน:
หา :
หา :
หา :
ดงน:น .....................ตอบ
และ .....................ตอบ
A476221 +W
=W- VVV
W42 W42
A)4)(42(7)42(
6)()42( 221 W+
WW=
W-
WVVV
V168677 221 +=- VVV
21 137V168 VV -=
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é--
1686
13714
2
1
VV
D )1)(7()13)(4(13714
---+=--
=D
45752 -=+-=D
1VD )1)(168()13)(6(1316816
1 ---+=--
=DV
90168781 =+-=DV
2VD )6)(7()168)(4(168764
2 -+==DV
630426722 =-=DV
V245901
1 -=-
=DD
=VV
V14456302
2 -=-
=DD
=VV
173
-+
Non-inverting Input(+)
Inverting Input(-)
+Vcc
-Vee
Out put
-+
Vd = 0-+
01 =I
02 =I
03 ¹I
-+
2R
IV
OV
1R
-+ 0in =I
-+
a
c
d
b
-+
1I
2R
2I
IV
OV
1R
-+ 0in =I
-+
a
c
d
b
ออปแอมป (Operational Amplifier)
ออปแอมป (Operational Amplifier) เปนวงจรอเลกทรอนกส ท/ถกบรรจไวในตวถงในรปแบบ
ไอซ นาไปใชงานไดสะดวกโดยการตออปกรณเพ/มอก 2 – 3 ตว สญลกษณของออปแอมป แสดงดงรป
ท/ 6.5 ข:วใชงานหลกๆ ของออปแอมป มดงน: ข:วอนพตม 2 ข:ว คอ ข:วอนพตกลบเฟส (Inverting Input)
ข:วอนพตไมกลบเฟส (Non – inverting Input) ข:วเอาตพต ข:วตอแหลงจายไฟบวก (Vcc) และข:วตอ
แหลงจายไฟลบ (Vee)
(ก) สญลกษณของออปแอมป (ข) แสดงคณสมบตในอดมคต
รปท/ 6.5 สญญลกษณและคณสมบตในอดมคตของออปแอมป
คณสมบตในทางอดมคต ท/สาคญสาหรบกาวเคราะหวงจรออปแอมป ม 2 คณสมบต คอ
1. กระแสไหลเขาท/ข:วอนพตท:ง 2 มคาเทากบ 0 A
2. แรงดนตกครอม ข:วอนพตท:ง 2 เทากบ 0 V
การวเคราะหวงจรออปแอมป มหลายวธ ดวยกน ในหนวยน: จะเนนวเคราะหดวย วธ แรงดนโนด
ตวอยางท0 6.4 จากวงจรในรปท/ 6.6 จงวเคราะหหาแรงดนเอาตพต ดวย วธแรงดนโนด
(ก) วงจรขยายไมกลบเฟส (ข) การกาหนดทศทางกระแสจากคณสมบตทางอดมคต
รปท/ 6.6 วงจรสาหรบตวอยางท/ 6.4
วธทา วเคราะหวงจรเบ:องตน จากคณสมบตทางอดมคตของออปแอมป จะพบวา
1) แรงดนท/ ข:วอนพตบวก(+) กบข:วอนพตลบ(–) เทากบ 0 V ดงน:นจด a และ b เปนจด
เดยวกน(เสมอนเปนจดเดยวกน)
2) แรงดน ณ จด bc มคาเทากบ แรงดนอนพต
OV
IV
174
-+
1I
=2R
2I
gV
OV
1R
0in =I
a
c
d
b
W1
W2
W9LR
LI-+
=2R
gV
OV
1R
0in =I
a
c
d
b
W1
W2
W9LR
LI
3) กระแส ไหลลงจาก จด b มา จด c เน/องจากจด c เปนกราวด
4) กระแส ไหลลงจาก จด d มา จด b เน/องจาก มศกยสงกวา
ตอไปเปนการเปนการวเคราะหตามข:นตอนของวธแรงดนโนด
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง จด b เปนโนดตอเช/อม และจด c เปน
โนดอางอง ซ/งโจทยกาหนดมาใหแลว
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.6 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก จด b ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด b :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด b
จากวงจร และ
ดงน:นท/ โนด b :
หรอ .....................ตอบ
ซ/งเทอม กคอ อตราการขยายของวงจรน/นเอง จากสมการ
ตวอยางท0 6.5 จากวงจรในรปท/ 6.7 จงวเคราะหหา ดวย วธแรงดนโนด ถา
(ก) วงจรขยายไมกลบเฟส (ข) การกาหนดทศทางกระแสจากคณสมบตทางอดมคต
รปท/ 6.7 วงจรสาหรบตวอยางท/ 6.5
1I
2I OV IV
21 0 II =+
1
I1 R
VI =2
IO2 R
VVI -=
2
IO
1
1
RVV
RV -
=
2
O
2
I
1
1
RV
RV
RV
=+
O221
1111 VRRR
V ÷÷ø
öççè
æ=÷÷
ø
öççè
æ+
O221
111 VRRR
V =÷÷ø
öççè
æ+
I2
2
1
2O V
RR
RRV ÷÷
ø
öççè
æ+=
I1
2O 1 V
RRV ÷÷
ø
öççè
æ+=
÷÷ø
öççè
æ+1
1
2
RR
÷÷ø
öççè
æ+== 1
1
2
I
OV R
RVVA
LI V10cos12 tVg =
175
+-
2R
IVOV
1R
-+ 0in =I
-+
a
c
b1I
2I
+-
2R
IVOV
1R
-+ 0in =I
-+
a
c
b
วธทา ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง จด b เปนโนดตอเช/อม และจด c
เปนโนดอางอง ซ/งโจทยกาหนดมาใหแลว
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.7 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก จด b ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด b : และ
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด b
จากวงจร และ
ดงน:นท/ โนด b :
หรอ
แทนคา :
ดงน:น
.....................ตอบ
ตวอยางท0 6.6 จากวงจรในรปท/ 6.8 จงวเคราะหหาแรงดนเอาตพต ดวย วธแรงดนโนด
(ก) วงจรขยายกลบเฟส (ข) การกาหนดทศทางกระแสจากคณสมบตทางอดมคต
รปท/ 6.8 วงจรสาหรบตวอยางท/ 6.6
21 II = gVV =bc
11 R
VI g=
2
O2 R
VVI g-=
2
O
1 RVV
RV gg -
=
2
O
21 RV
RV
RV gg =+
O221
111 VRRR
Vg ÷÷ø
öççè
æ=÷÷
ø
öççè
æ+
O221
11 VRRR
Vg =÷÷ø
öççè
æ+
gVRR
RRV ÷÷
ø
öççè
æ+=
2
2
1
2O
gVRRV ÷÷
ø
öççè
æ+= 1
1
2O
21 , RR gg VVV 3112
O =÷÷ø
öççè
æ+
WW
=
W==
9V)t10cos12(3
L
OL R
VI
At10cos49
Vt10cos36L =
W=\ I
OV
176
1I 2I
W12LV
4I-+
=2R
gV
OV
1R
0in =I
a
c
d
b
W1
W2
W9LRLI
W1
3R
4R
-+
=2R
gV
OV
1R
0in =I
a
c
d
b
W1
W2
W9LRLI
W=13R
4R
3I
W12 LV
วธทา วเคราะหวงจรเบ:องตน จากคณสมบตทางอดมคตของออปแอมป จะพบวา
1) แรงดนท/ ข:วอนพตบวก(+) กบข:วอนพตลบ(–) เทากบ 0 V ดงน:นจด a และ c เปนจดเดยวกน
ซ/งตอลงกราวด (ดงน:น จด a เปนกราวดเสมอน)
2) กระแส ไหลลงจาก มา จด a เน/องจาก มศกยสงกวา จด a
3) กระแส ไหลลงจาก มา จด a เน/องจาก มศกยสงกวา จด a
ตอไปเปนการเปนการวเคราะหตามข:นตอนของวธแรงดนโนด
ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง จด a เปนโนดตอเช/อม และจด c เปน
โนดอางอง ซ/งโจทยกาหนดมาใหแลว
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.8 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก จด a ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด a : หรอ
จากวงจร และ ซ/ง
ดงน:นท/ โนด a :
.....................ตอบ
ซ/งเทอม กคอ อตราการขยายของวงจรน/นเอง จากสมการ
เคร/องหมายลบขางหนาหมายถง กลบเฟส 180 องศา
ตวอยางท0 6.7 จากวงจรในรปท/ 6.9 จงวเคราะหหาแรงดนเอาตพต ดวย วธแรงดนโนด
ถา
(ก) วงจรขยายไมกลบเฟส (ข) การกาหนดทศทางกระแสจากคณสมบตทางอดมคต
รปท/ 6.9 วงจรสาหรบตวอยางท/ 6.7
1I IV IV
2I OV OV
021 =+ II 21 II -=
1
a11 R
VVI -=
2
aO2 R
VVI -= 0a =V
2
O
1
1
RV
RV
-=
O21
1 )( VRRV
-=
11
2O V
RRV ÷÷ø
öççè
æ-=\
÷÷ø
öççè
æ-
1
2
RR
÷÷ø
öççè
æ-==
1
2
I
OV R
RVVA
LV
Vt10cos4=gV
177
วธทา ข:นตอนท/ (1) สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/ง จด a เปนโนดตอเช/อม และจด c
เปนโนดอางอง
ข:นตอนท/(2) สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาไหลเขา – ออก ท/โนดตอเช/อม ดงรปท/ 6.9 (ข)
ข:นตอนท/(3) เขยนสมการ แรงดนโนด ในโนดหลก จด a ไดดงน:
สมการ KCL ท/โนด a : และ
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด a
จากวงจร และ
ดงน:นท/ โนด a :
หรอ
แทนคา :
สมการ KCL ท/โนด d :
แทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎของโอหม ลงใน สมการ KCL ท/โนด d
จากวงจร และ
ดงน:นท/ โนด d :
แทนคาตวตานทานลงไป
นา คณตลอดสมการ :
:
แทนคา
....................ตอบ
21 II = gVV =ac
11 R
VI g=
2
O2 R
VVI g-=
2
O
1 RVV
RV gg -
=
2
O
21 RV
RV
RV gg =+
O221
111 VRRR
Vg ÷÷ø
öççè
æ=÷÷
ø
öççè
æ+
O221
11 VRRR
Vg =÷÷ø
öççè
æ+
gVRR
RRV ÷÷
ø
öççè
æ+=
2
2
1
2O
gVRRV ÷÷
ø
öççè
æ+= 1
1
2O
21 , RR gg VVV 4113
O =÷÷ø
öççè
æ+
WW
=
L43 III +=
4
L4
3
LO3 ,
RVI
RVVI =
-=
L
LL R
VI =
L
L
4
L
3
LO
RV
RV
RVV
+=-
W+
W=
W-
4121LLLO VVVV
W+
W+
W=
W 14121LLLO VVVV
W12 LLLLO 1612312 VVVVV =++=
OL 1612VV =\ gVV 4O =
gVV ,O Vt10cos441612)4(
1612
L ´´== gVV
Vt10cos12Vt10cos161612
L =´=\ V
178
สรปสาระสาคญ
วธแรงดนโนด (Node voltage method) เปนวธการการวเคราะหวงจรไฟฟา และวงจร
อเลกทรอนกส โดยการนา กฎกระแสของเคอรชอฟฟมาประยกตใช โนด หมายถง จดเช/อมตอในวงจร
โนดแตโนดจะตองมสาขาท/เช/อมตอกน ไมนอยกวา 2 สาขา
โนดหลก (Principal Node) หรอจดเช/อมตอ คอจดในวงจรไฟฟาท/มจานวนสาขาของวงจรท/
ตออยต:งแต 3 สาขาข:นไปมาตอรวมกน
โนดเปรยบเทยบ (Reference Node) หรอจดอางอง แตโดยท/วไปแลวจะเลอกจดอางองท/ตอ
รวมอยกบกราวด (Ground) เสมอ
แรงดนโนด (Node Voltage) คอ ความแตกตางของระดบแรงดนท/จดใดๆ กไดในวงจร เม/อ
นาไปเปรยบเทยบกบจดอางอง
สรปข:นตอนการใช วธแรงดนโนด มดงน:
1. สารวจ จานวนของโนด กาหนดลงในวงจร ซ/งจะมท:งโนดตอเช/อม (โนดหลก) และโนด
อางอง
2. สมมตและกาหนดทศทางของกระแสไฟฟาท/โนดตอเช/อม การกาหนดทศทางของกระแสไฟฟา
ท/โนดเช/อมตอ จะกาหนดใหกระแสไฟฟาไหลเขาหรอไหลออกกได
3. เขยนสมการ แรงดนโนด ในแตละโนดหลก แลวแทนคา กระแสท/สมมตข:นมา โดยใชกฎ
ของโอหม ลงใน สมการ แรงดนโนด
4. ปรบปรง พฒนาสมการ จากข:นตอนท/ (3) โดยใชวธ ของสมการเชงเสน แลวแกระบบสมการ
หาคาตวแปรท/ตองการทราบคา
179
V51E
W=11R
V102E
W= 33R
W52R
A
Ω21R
Ω12 =R
Ω43R
1V
C
A7
2V
A14
Ω41R
Ω12 =R
Ω43R
1V
C
A4
2V
A8I
W=11R
V111E
V72E
W12R
W=13R
W14R
W=15R1V 2V
แบบฝกหด
หนวยท0 6 วธแรงดนโนด
1. จากวงจรในรปท/ 6.10 จงหาคาแรงดนไฟฟาท/จด A และกระแสไหลผานตวตานทานคา
ตอบ
รปท/ 6.10 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 1
2. จากวงจรในรปท/ 6.11 จงหาคาแรงดนไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.11 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 2
3. จากวงจรในรปท/ 6.12 จงหาคาแรงดนไฟฟา และ กระแสไฟฟา
ตอบ และ
รปท/ 6.12 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 3
4. จากวงจรในรปท/ 6.13 จงหาคา แรงดนไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.13 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 4
W2
A088.1,V43.5A == IV
21 , VV V4,V12 21 == VV
21 , VV I
V16,V16 21 == VV A0=I
21 , VV V4,V5 21 == VV
180
W= 21R
V11E
A2
W32R
W= 83R
W24R
1V 2V3V
W= 71R
V91E
W12R
W= 33R
W35R
1V 2V 3VW=14R
OV
-+
=2R
V12gV
-
+
OV
1R
0in =I
Wk2
Wk3LR
LI
Wk6
Wk6
A
B
C
D
Wk2
=AR
BR
5. จากวงจรในรปท/ 6.14 จงหาคา แรงดนไฟฟา และ
ตอบ ,
รปท/ 6.14 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 5
6. จากวงจรในรปท/ 6.15 จงหาคา แรงดนไฟฟา และ
ตอบ ,
รปท/ 6.15 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 6
7. จากวงจรในรปท/ 6.16 จงหาคา และ ตอบ ,
รปท/ 6.16 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 7
21 , VV 3V
V3,V1 21 == VV V33 -=V
21 , VV 3V
V2,V9 21 == VV V33 =V
OV LI V12O =V mA4L =I
181
+-
W= k22R
V11V
OVW= k11R 1I
2I
V32V
LI
Wk5LR
W= k43R
3I
+-
W= k42R
gV
1OV
W= k21R
1I
2I
+-
A
2OV
OI
Wk6LR
W= k33R
3I
W= k94R
4I
B C D
E
+-
2R
1V
OV
1R 1I
2I
A2V
3R 3I
OR
4I
3V
8. จากวงจรในรปท/ 6.17 จงหาคากระแสไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.17 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 8
9. จากวงจรในรปท/ 6.18 จงหาคา ถา ตอบ
รปท/ 6.18 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 9
10. จากวงจรในรปท/ 6.19 จงหาคา ในเทอมของ ตวตานทาน และแรงดน และ
ตอบ
รปท/ 6.19 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 10
LI mA2L -=I
OI Vt3000sin2g =V mAt3000sin2O =I
OV ,1V 2V 3V
÷÷ø
öççè
æ++-=
3
3
2
2
1
1OO R
VRV
RVRV
182
1I2I
3I
1R
1E 2E2R
3R
4R
5RAV BV
CV
4I5I
Ω21R
Ω62 =R
Ω43R
1V
C
A2
2V
A71I2I
3I
แบบทดสอบหลงเรยน
หนวยท0 6 วธแรงดนโนด
จงเลอกคาตอบท/ถกท/สดเพยง 1 ขอ
1. ข:นตอนแรกของวธแรงดนโนด คอ ขอใด
ก. สมมตและกาหนดทศทางกระแส ข. แกสมการหาคาตวแปรท/ตองกา
ค. เขยนสมการ แรงดนโนด ง. สารวจจานวนโนดแลวกาหนดลงในวงจร
จากวงจรในรปท/ 1 จงใชตอบคาถาม ขอ 1 – 2
รปท/ 1 ใชตอบคาถาม ขอ 1 – 2
2. สมการ KCL ท/โนด คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
3. ใชกฎของโอหมแทนคา ไดเปนขอใด
ก. ข.
ค. ง.
จากวงจรในรปท/ 2 จงใชตอบคาถาม ขอ 4 – 7
รปท/ 2 ใชตอบคาถาม ขอ 4 – 7
4. สมการ KCL ท/โนด คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
AV
321 III += 213 III +=
312 III += 213 III =-
3I
3
BA3 R
VVI +=
3
BA3 R
VVI -=
3
A3 R
VI =3
B3 R
VI =
1V
A712 =- II 21 A7 II =+
21A7 II += 12 A7 II =+
183
-+
=2R
V3gV
OV
1R
0in =I
a
c
b
Wk1
Wk2Wk9LR
LI
5. มคาเทาใด
ก. 15 V ข. 8 V
ค. 13 V ง. 10 V
6. มคาเทาใด
ก. 15 V ข. 8 V
ค. 13 V ง. 10 V
7. มคาเทาใด
ก. 1.5 A ข. 1 A
ค. 0.5 A ง. 2 A
จากวงจรในรปท/ 3 ใชสาหรบคาถามขอ 8 – 10
รปท/ 3 วงจรสาหรบคาถามขอ 8 – 10
8. สมการ KCL ท/จด a คอขอใด
ก. ข.
ค. ง.
9. มคาเทาใด
ก. 4 V ข. 10 V
ค. 9 V ง. 18 V
10. มคาเทาใด
ก. 3 mA ข. 1 mA
ค. 10 mA ง. 1 A
1V
2V
2I
21 II -= L2 0 II =+
21 0 II =+ L21 III =+
OV
LI
184
เอกสารอางอง
มงคล ทองสงคราม. (2540). ทฤษฎวงจรไฟฟา 1. กรงเทพฯ : หจก. ว.เจ.พร:นต:ง.
มงคล ทองสงคราม. (2543). การวเคราะหวงจรไฟฟา 1. กรงเทพฯ : บรษท รามาการพมพจากด.
มนส ประสงค. (2546). คณตศาสตร 2. กรงเทพฯ : ศนยสงเสรมวชาการ.
ไมตร วรวฒจรรยากล. (2545). ทฤษฎวงจรไฟฟา เลม 2. พมพคร: งท/ 4. กรงเทพฯ : บรษท ส. เอเชยเพรส
(1989) จากด.
มนตร ศรปรชญานนท , ธนศกดf อรณไพร. (2558). ออปแอมปและลเนยรไอซ. กรงเทพฯ : บรษท ซ
เอดยเคช/น จากด(มหาชน).
บณฑต บวบชา.(2540). ทฤษฎและการวเคราะหวงจรไฟฟา 1. กรงเทพฯ : หจก. สานกพมพฟสกส
เซนเตอร.
ประทม ฉ/าโสฬส. (2549). วเคราะหวงจรไฟฟา. กรงเทพฯ : บรษท สานกพมพเอมพนธ จากด.
นภทร วจนเทพนทร. (2550). การประมวลผลสญญาณดวย ออปแอมปและลเนยรไอซ. กรงเทพฯ :
บรษท สกายบกส จากด.
Alan Jeffrey. ESSENTIALS OF ENGIEERING MATHEMATICS. Singapore. Chapman & Hall. 1992.
Charles K. Alexander Matthew N.O. Sadiku. Fundamentals of Electric Circuits. Second
Edition Singapore. McGraw-Hill. 2004.
David E. Johnson, Johnny R. Johnson, John L. Hilburn. Electric circuit analysis. (2 rd . Ed.),
Simon & Schuster Asia Pte Ltd., Singapore. Prentice-Hall International, Inc. 1996.
Kenneth Hardy. Linear Algebra For Engineers and Scientists. Pearson Prentice-Hall. Upper
Saddle River. New Jersey, 2005.
Thomas L. Floyd . Principles of Electric Circuits Conventional Current Version. 7th. Ed. New
Jersey. Prentice-Hall. 2003.
William H. Hayt, JR. Jack E. Kemmerly. Engineering Circuit Analysis. (5 th Ed.) Singapore.
McGraw-Hill. 1993.
185
ภาคผนวก
- เฉลยแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน
- เฉลยแบบฝกหดทายหนวย
186
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน
1. ข 2. ค 3. ก 4. ข 5. ง 6. ค 7. ก 8. ก 9. ข 10. ง
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน
1. ง 2. ก 3. ข 4. ค 5. ค 6. ง 7. ค 8. ค 9. ค 10. ข
187
V51E
W=11R
V102E
W= 33R
W52R
A
1I2I 3I
Ω21R
Ω12 =R
Ω43R
1V
C
A7
2V
A14 1I2I
3I
เฉลยแบบฝกหด
หนวยท0 6 วธแรงดนโนด
1. จากวงจรในรปท/ 6.10 จงหาคาแรงดนไฟฟาท/จด A และกระแสไหลผานตวตานทานคา
ตอบ
รปท/ 6.10 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 1
KCL ท/โนด :
นา คณตลอดเพ/อกาจดเศษสวน :
ดงน:น .....................ตอบ
2. จากวงจรในรปท/ 6.11 จงหาคาแรงดนไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.11 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 2
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(1)
W5
A088.1,V43.5A == IV
AV 213 III +=
Ω5Ω1V5
Ω3V10 AAA VVV
+-
=-
W15
AAA 3V75155V50 VVV +-=-
AAAA 235315V75V50 VVVV =++=+
23V125
A =V
V43.5A =V
A088.15V43.5
Ω5A
1 =W
==VI
21 , VV V4,V12 21 == VV
1V 21A14 II +=
Ω1Ω2A14 211 VVV -
+=
W2 211 22V28 VVV -+=
V2823 21 =- VV
188
Ω41R
Ω12 =R
Ω43R
1V
C
A4
2V
A8I
1I 2I
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(2)
เขยนในรปสมการเมตรกซไดดงน:
ดงน:น .....................ตอบ
และ .....................ตอบ
3. จากวงจรในรปท/ 6.12 จงหาคาแรงดนไฟฟา และ กระแสไฟฟา
ตอบ และ
รปท/ 6.12 (ก) วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 3
KCL ท/โนด : หรอ
นา คณตลอด :
…………………(1)
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
2V A732 += II
A7Ω4Ω1221 +=
- VVV
W4 V2844 221 +=- VVV
V2854 21 =- VV
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é--
V28V28
5423
2
1
VV
78155423
Δ -=+-=--
=
8456140528228
Δ 1 -=+-=--
=V
2811284284283
Δ 2 -=-==V
V12784
ΔΔ 1
1 =--
==VV
V4728
ΔΔ 2
2 =--
==VV
21 , VV I
V16,V16 21 == VV A0=I
1V 0A4A8 1 =--+ II II -= 1A4
W-
-W
=44
A4 211 VVV
W4 121V16 VVV +-=
212V16 VV -=
2V 2A4 II +=
W+
W-
=44
A4 212 VVV
W4 212V16 VVV +-=
189
W=11R
V111E
V72E
W12R
W=13R
W14R
W=15R1V 2V
1I2I 3I
4I 5I
…………………(1)
เขยนในรปสมการเมตรกซไดดงน:
จะได .....................ตอบ
และ .....................ตอบ
ดงน:น .....................ตอบ
4. จากวงจรในรปท/ 6.13 จงหาคา แรงดนไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.13 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 4
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(1)
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(2)
เขยนในรปสมการเมตรกซไดดงน:
21 2V16 VV +-=
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é-
-V16V16
2112
2
1
VV
3142112
Δ =-=-
-=
481632216116
Δ 1 =+=-
=V
481632161162
Δ 2 =+=-
=V
V16348
ΔΔ 1
1 ===VV
V16348
ΔΔ 2
2 ===VV
A04V0
4V16V16
421 =
W=
W-
=W-
=VVI
21 , VV V4,V5 21 == VV
1V 321 III +=
Ω1Ω1Ω1V11 2111 VVVV -
+=-
Ω1 2111V11 VVVV -+=-
V113 21 =-VV
2V 453 III =+
Ω1Ω1V7
Ω12221 VVVV
=-
+-
Ω1 2221 V7 VVVV =-+-
V73 21 =+- VV
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é-
-V7V11
3113
2
1
VV
190
W= 21R
V11E
A2
W32R
W= 83R
W24R
1V 2V3V
1I
2I
3I 4I
จะได .....................ตอบ
และ .....................ตอบ
5. จากวงจรในรปท/ 6.14 จงหาคา แรงดนไฟฟา และ
ตอบ ,
รปท/ 6.14 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 5
จากวงจร .....................ตอบ
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
.....................ตอบ
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
.....................ตอบ
8193113
Δ =-=-
-=
4073337111
Δ 1 =+=-
=V
32112171113
Δ 2 =+=-
=V
V5840
ΔΔ 1
1 ===VV
V4832
ΔΔ 2
2 ===VV
21 , VV 3V
V3,V1 21 == VV V33 -=V
V11 =V
2V 32 A2 II =+
Ω3A2
Ω2V1 22 VV
=+-
Ω6 22 2V123V3 VV =+-
22 32V15 VV +=
V35V15
2 ==\ V
3V 51 A2 II +=
Ω2A2
Ω8V1 33 VV
+=-
Ω8 33 4V16V1 VV +=-
3515 V=-
V35V15
3 -=-
=\ V
191
W= 71R
V91E
W12R
W= 33R
W35R
1V 2V 3VW=14R
1I
2I
3I
4I
5I
6. จากวงจรในรปท/ 6.15 จงหาคา แรงดนไฟฟา และ
ตอบ ,
รปท/ 6.15 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 6
จากวงจร .....................ตอบ
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(1)
KCL ท/โนด :
นา คณตลอด :
…………………(2)
เขยนในรปสมการเมตรกซไดดงน:
จะได .....................ตอบ
และ .....................ตอบ
21 , VV 3V
V2,V9 21 == VV V33 =V
V91 =V
2V 321 III +=
W-
+=-
1Ω1Ω7V9 3222 VVVV
Ω7 3222 777V9 VVVV -+=-
32 715V9 VV -=
3V 543 III =+
Ω33V9
Ω13332 VVVV
=W-
+-
Ω3 3332 V933 VVVV =-+-
32 53V9 VV +-=
úû
ùêë
é=ú
û
ùêë
éúû
ùêë
é-
-V9V9
53715
3
2
VV
54217553715
Δ =-=-
-=
10863455979
Δ 2 =+=-
=V
1622713593915
Δ 3 =+=-
=V
V254108
ΔΔ 2
2 ===VV
V354162
ΔΔ 3
3 ===VV
192
OV
-+
=2R
V12gV
-
+
OV
1R
0in =I
Wk2
Wk3LR
LI
Wk6
Wk6
A
B
C
D
Wk2
=AR
BR
1I 2I
+-
W= k22R
V11V
OVW= k11R 1I
2I
V32V
LI
Wk5LR
W= k43R
3IA
7. จากวงจรในรปท/ 6.16 จงหาคา และ ตอบ ,
รปท/ 6.16 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 7
จากวงจร และกฎการแบงแรงดน และ
KCL ท/โนด B :
นา คณตลอด :
.....................ตอบ
ดงน:น .....................ตอบ
8. จากวงจรในรปท/ 6.17 จงหาคากระแสไฟฟา ตอบ
รปท/ 6.17 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 8
KCL ท/โนด A :
นา คณตลอด :
OV LI V12O =V mA4L =I
V6V)12(k6k6
k6A =
W+WW
=V BA VV =
021 =+ II
0k2kΩ2
OAA =W-
+VVV
kΩ2 0OAA =-+ VVV
OA2 VV =
V12V)6(2O ==\ V
mA4k3V12
L
OL =
W==
RVI
LI mA2L -=I
321 III -=+
W-=
W+
k4k2kΩ1O21 VVV
kΩ4 O21 24 VVV -=+
)24( 21O VVV +-=
193
+-
W= k42R
gV
1OV
W= k21R
1I
2I
+-
A
2OV
OI
Wk6LR
W= k33R
3I
W= k94R
4I
B C D
E
ดงน:น .....................ตอบ
9. จากวงจรในรปท/ 6.18 จงหาคา ถา ตอบ
รปท/ 6.18 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 9
KCL ท/โนด A :
KCL ท/โนด C :
ดงน:น .....................ตอบ
]V)3(2V)1(4[O +-=V
V10]V)6(V)4[(O =+-=V
mA2k5V10
L
OO -=
W-
==RVI
OI Vt3000sin2g =V mAt3000sin2O =I
21 II -=
W-=
W k4k21Og VV
gg1O 2)(k2k4 VVV -=WW
-=
43 II -=
W-=
W k9k32O1O VV
1O1O2O 3)(k3k9 VVV -=WW
-=-
gg1O2O 6)2(33 VVVV =--=-=
mA3000sin2k6
V)3000sin2(6
L
2OO tt
RVI =
W==
194
+-
2R
1V
OV
1R 1I
2I
A2V
3R 3I
OR
4I
3V
10. จากวงจรในรปท/ 6.19 จงหาคา ในเทอมของ ตวตานทาน และแรงดน และ
ตอบ
รปท/ 6.19 วงจรสาหรบแบบฝกหดขอท/ 10
KCL ท/โนด A :
.....................ตอบ
OV ,1V 2V 3V
÷÷ø
öççè
æ++-=
3
3
2
2
1
1OO R
VRV
RVRV
4321 IIII -=++
O
O
3
3
2
2
1
1
RV
RV
RV
RV
-=++
÷÷ø
öççè
æ++=-\
3
3
2
2
1
14O R
VRV
RVRV