Ход решения задачи

 

В любой электрической цепи в соответствии с первым законом Кирхгофа алгебраическая сумма токов, направленных к узлу разветвления, равна нулю: , где Ik – ток k-той ветви.

В соответствии со вторым законом Кирхгофа алгебраическая сумма ЭДС в любом замкнутом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре:

,

где – сопротивление участка цепи рассматриваемого контура; – ток в цепи сопротивления .

Метод уравнений Кирхгофа сводится к решению системы уравнений, количество которых равно числу неизвестных токов.

 


Таблица 2.1

Исходные данные к задаче № 2

Вариант Величины Замкнутые выключатели
, В , В , В , В , В , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом
0,2 0,2 0,8 В2, В3, В4
0,2 0,2 0,8 В2, В4, В5
0,2 0,4 0,4 0,2 В2, В5, В6
0,2 0,4 0,3 0,4 0,2 В2, В6, В7
0,2 0,2 0,4 0,4 В2, В7, В4
В3, В4, В5
0,2 1,8 В3, В5, В6
0,2 1,2 1,9 В3, В6, В7
0,2 0,8 В3, В7, В5
0,4 0,4 0,4 1,6 1,6 В4, В5, В6
0,2 0,5 1,9 0,8 0,5 В4, В6, В7
0,4 1,3 0,6 В4, В7, В6
0,2 0,2 0,4 0,4 В5, В6, В7
0,2 0,5 0,2 0,6 В5, В7, В2
0,2 0,4 0,4 В6, В7, В3
0,4 0,2 0,1 0,8 В2, В3, В4
0,2 0,2 0,8 В2, В4, В5
0,2 0,4 0,4 В2, В5, В6
0,2 0,4 0,5 0,2 0,1 В2, В6, В7
0,4 0,5 0,4 0,8 0,8 В2, В7, В4
В3, В4, В5
0,2 0,5 1,8 В3, В5, В6
0,2 1,8 В3, В6, В7
0,1 0,5 0,4 В3, В7, В5
0,4 0,4 1,6 1,6 В4, В5, В2

 


При расчете электрических цепей этим методом выбирают условные положительные направления токов, ЭДС и напряжений на участках цепи, которые обозначают стрелками на схеме, затем выбирают замкнутые контуры и задаются положительным направлением обхода контуров. При этом для удобства расчетов направление обхода для всех контуров рекомендуется выбирать одинаковым (например, по часовой стрелке).

Для получения независимых уравнений необходимо, чтобы в каждый новый контур входила хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры, для которых уже записаны уравнения по второму закону Кирхгофа.

Число уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа, необходимое для выполнения расчета данной электрической цепи, равно числу взаимно независимых контуров.