บทเรียน
วงจรโครงข่ายไฟฟ้า
กระแส ไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้า
กำลังไฟฟ้า
พลังงานไฟฟ้า
กฎของโอห์ม
กฎกระแสของเคอร์ชอฟฟ์
กฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์
วิธีเมชเคอร์เรนท์
วิธีโนดโวลเตจ
ทฤษฏีการวางซ้อน
ทฤษฏีเทวินิน
ทฤษฎีนอร์ตัน
ทฤษฏีการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุด
  วิธีโนดโวลเตจ (Node Voltage Method)  
 
วิธีโนดโวลเตจ
               ในการแก้ปัญหาของโจทย์ในวงจรไฟฟ้าที่ค่อนข้างยุ่งยากสลับซับซ้อน เราอาจ
ใช้วิธีเมชเคอร์เรนท์พิจารณาหาค่าต่างๆ ในวงจรได้ ซึ่งเราต้องสมมติและกำหนดทิศทาง
กระแสไฟฟ้าไหลวนในวงจรปิดต่างๆ และนำหลักการของกฎข้อที่ 2 ของเคอร์ซอฟฟ์มาสร้าง
สมการแรงดันไฟฟ้าของแต่ละวงจรปิดเพื่อหาค่าของตัวแปรที่เราไม่ทราบค่า ในบทนี้เป็นอีกวิธีการหนึ่งที่พยายามแก้ปัญหาของโจทย์ในวงจรที่ข้อนข้างยุ่ง
ยากสลับซับซ้อนโดยนำหลักการของกฎข้อที่ 1 ของเคอร์ซอฟฟ์ที่ว่า “ผลบวกทางพีชคณิต
ของกระแสไฟฟ้า ณ จุดหนึ่ง ๆ มีค่าเป็นศูนย์” มาใช้ในการพิจารณาหาค่าต่าง ๆ ในวงจร
ที่กำหนดให้ ซึ่งเรียกวิธีการนี้ว่า “วิธีโนดโวลเตจ”

ศัพท์ที่เกี่ยวกับโนดโวลเตจ
โนด (Node) หมายถึง จุดต่อในวงจรไฟฟ้าที่มีจำนวนสาขาตั้งแต่ 2 สาขาขึ้นไป
ปรินท์ซิเปิ้ลโนด (Principle node) หมายถึง จุดต่อในวงจรไฟฟ้าที่มีจำนวนสาขา
ตั้งแต่3 สาขาขึ้นไปบางทีเรียกว่า “จุดต่อเชื่อม” ซึ่งในการพิจารณาวงจรไฟฟ้าด้วยวิธีโนด
โวลเตดถ้าพูดถึงคำว่า “โนด” จะหมายถึงปรินท์ซิเปิ้ลโนดนั่นเอง
โนดโวลเตจ (Node voltage) หมายถึงความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุดหรือ
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างโนด 2 โนดในวงจรไฟฟ้านั้น ๆ กล่าวคือเป็นความแตกต่างของ
ระดับแรงดันไฟฟ้าที่โนดใด ๆ ก็ได้ในวงจร เมื่อนำไปเทียบกับโนดอ้างอิง
โนดอ้างอิง (Reference node) เป็นปรินท์ซิเปิ้ลโนดหนึ่งซึ่งเรากำหนดให้เป็นโนด
อ้างอิงโดยถ้าโนดใดถูกกำหนดให้เป็นโนดอ้างอิงแล้ว เวลาพิจารณาให้ถือว่าโนดอ้างอิงนั้น
มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนยหรือถือว่าเป็นโนดที่ถูกต่อลงกราวด์สำหรับการพิจารณาในวงจรนั้น ๆ
ซึ่งในการกำหนดโนดอ้างอิงนี้ทั่วๆ ไปนิยมกำหนดโนดที่มีสาขาการต่อมากที่สุด หรือกำหนด
โนดที่มีสาขาการต่อที่ต่อเข้ากับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟในวงจรที่ยุ่งยากนั้นๆ มากที่สุดเป็น
โนดอ้างอิง
เช่น
  รูปที่ 4  
จากรูป 4 จะพบว่า
             1. จำนวนปรินท์ซิเปิ้ลโนด = 3 โนดหมายเลข 1 , โนดหมายเลข 2 
และโนดหมายเลข3 เรียกสั้นๆว่า node 1, node 2 และ node 3 ตามลำดับ
2. โนดอ้างอิง คือ node 3 ซึ่งเราเห็นได้ว่าถูกต่อลงกราวด์
3. โนดโวลเตจที่โนดต่างๆ จะพิจารณาความต่างศักย์ไฟฟ้า ณ โนดนั้น ๆ
โดยเทียบกับโนดอ้างอิง เช่น
- ถ้าพิจารณาศักย์ไฟฟ้าที่โนด A เทียบกับโนดอ้างอิง ใช้สัญลักษณ์ VA
- ถ้าพิจารณาศักย์ไฟฟ้าที่โนด 1 เทียบกับโนดอ้างอิง ใช้สัญลักษณ์ V1
- ถ้าพิจารณาศักย์ไฟฟ้าที่โนด 2 เทียบกับโนดอ้างอิง ใช้สัญลักษณ์ V2 เป็นต้น
ลำดับขั้นการใช้วิธีโนดโวลเตจหาค่าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้า
               1. กำหนดโนดต่าง ๆ ลงในวงจรที่กำหนดให้
               2. พิจารณาโนดโวลเตจที่โนดต่าง ๆ เทียบกับโนดอ้างอิงเพื่อสร้างสมการ
กระแสไฟฟ้า มีหลักพิจารณาดังนี้ 2.1 ถ้าพิจารณาที่โนดใด ๆ ให้ถือว่าโนดนั้นมีศักย์ไฟฟ้าสูงที่สุด จากกฎของโอห์ม
พบว่าการต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีศักย์สูงกว่าไปยังจุดที่มีศักย์ต่ำกว่า ดังนั้น
ถ้าพิจารณาโนดใด ๆ ให้ถือว่ากระแสไฟฟ้าพยายามไหลออกจากโนดนั้นผ่านสาขาต่างๆ
ไปยังโนดที่มาสัมพันธ์ด้วยโดยเทียบกับโนดอ้างอิง 2.2 จำนวนสมการของกระแสไฟฟ้าที่ต้องสร้างขึ้นเพื่อหาค่าตัวแปรนั้นมีจำนวน
น้อยกว่าปรินท์ซิเปิ้ลโนดเท่ากับ 1 นั่นคือ จำนวนของโนดโวลเตจ = n – 1, เมื่อ n = จำนวนปรินท์ซิเปิ้ลโนด 3. หาค่าของตัวแปรจากสมการที่สร้างขึ้น โดยใช้เมตริกและดีเทอร์มีแนนท์เข้าช่วย
 
  <<<<< หน้าแรก|วงจรโครงข่ายไฟฟ้า |วิธีเมชเคอร์เรนท์ | วิธีโนดโวลเตจ |ทฤษฏีการวางซ้อน |ทฤษฏีเทวินิน |ทฤษฎีนอร์ตัน |ทฤษฏีการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุด