Исследование разветвленной электрической цепи. Лабораторная работа 1

Слайд 2

Система линейных уравнений: Определители: Решение: Метод уравнений Кирхгофа для расчета разветвленной электрической цепи Метод Крамера

Система линейных уравнений:

Определители:

Решение:

Метод уравнений Кирхгофа для расчета разветвленной электрической цепи

Метод

Крамера
Слайд 3

Пример

Пример

Слайд 4

Ветвь, узел и замкнутый контур!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Первый закон Кирхгофа: Алгебраическая сумма токов

Ветвь, узел и замкнутый контур!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Первый закон Кирхгофа:
Алгебраическая сумма токов в узле

равна нулю
Должно быть учтено направление тока по отношению к узлу. Все токи, направленные к узлу входят в сумму с одним знаком, а направленные от узла – с противоположным. Первый закон Кирхгофа может быть сформулирован иначе:
Сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов вытекающих из узла:
Слайд 5

Второй закон Кирхгофа применяется к замкнутым контурам электрической цепи и формулируется

Второй закон Кирхгофа применяется к замкнутым контурам электрической цепи и формулируется

следующим образом:
В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений на элементах контура равна сумме ЭДС в этом контуре

На основании законов Кирхгофа составляются уравнения для неизвестных токов в ветвях. Система полученных уравнений линейна, ее решение позволяет найти неизвестные токи в ветвях цепи.

Слайд 6

2. Составим уравнения по первому закону Кирхгофа. Выбираем 4–1=3 узла (a,

2. Составим уравнения по первому закону Кирхгофа. Выбираем 4–1=3 узла (a,

b, c) и для них записываем уравнения:
узел a: I1 - I2 - I3 = 0;
узел b: I2 - I4 + I5 = 0;
узел c: I4 - I5 - I6 = 0.

1. Обозначим токи во всех ветвях. Направление токов выбираем произвольно, но в цепях с источниками ЭДС рекомендуется, чтобы направление токов совпадало с направлением ЭДС.

3. Составим уравнения по второму закону Кирхгофа. Необходимо составить 6–3=3 уравнения. В схеме на рисунке 1 выбираем контура I, II, III и для них записываем уравнения:
контур I: I1(r01 + R1) + I3R3 = E1;
контур II: I2R2 + I4R4 + I6R7 - I3R3 = 0;
контур III: -I5(r02 + R5 + R6) - I4R4 = -E2.

Слайд 7

4. Получаем систему из 6 уравнений с 6 неизвестными: 5. Уравнение

4. Получаем систему из 6 уравнений с 6 неизвестными:

5. Уравнение можно

представить в матричной форме. Тогда для заданной электрической цепи решение системы будет иметь вид