1) Провести расчёт электрической цепи, применяя законы Кирхгофа 2) Методом контурных токов 3) Составить баланс мощностей

1) Провести расчёт электрической цепи, применяя законы Кирхгофа
2) Методом контурных токов
3) Составить баланс мощностей (Решение → 454)

1) Провести расчёт электрической цепи, применяя законы Кирхгофа 2) Методом контурных токов 3) Составить баланс мощностей для заданной схемы Дано: Е1 = 100 В Е2 = 20 В Е3 = 0 В R1 = 20 Ом R2 = 30 Ом R3 = 40 Ом R4 = 10 Ом I1, I2 I3 = ?



1) Провести расчёт электрической цепи, применяя законы Кирхгофа
2) Методом контурных токов
3) Составить баланс мощностей (Решение → 454)

Направим токи в ветвях по направлению действия ЭДС источников тока, а где нет источников произвольно.
Контурные токи направим по часовой. Изобразим токи на схеме.
В схеме два узла (а,b), три ветви и два независимых контура. Можно составить 2-1= 1 независимое уравнение 1-го закона для узла и ещё два уравнения 2-го закона для замкнутых контуров. Требуется определить три тока, уравнений можно составить тоже три - задача разрешима.
Составляем уравнения Кирхгофа.
1-й закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.
(входящий в узел ток считаем положительным, а выходящий –
отрицательным)
Составляем уравнение:
узел b:
2-й закон Кирхгофа: в замкнутом контуре сумма падений напряжений равна сумме Э.Д.С

.
Будем обходить контуры по направлению вращения часовой стрелки. Падение напряжения будет положительным, если двигаться по направлению тока в сопротивлении и отрицательным, если против тока. Для ЭДС правило знаков аналогично - Е будет положительным, если по направлению обхода потенциал повышается и наоборот.
контур 11:
контур 22:
Получена система уравнений (подставим числовые значения)
Решаем систему. Вычитаем первое уравнение из второго, при этом уходит из системы.

далее умножаем первое уравнение на 2 и прибавляем ко второму.
Определяем другие токи
Получено решение задачи
Все токи имеют положительное значение, это означает, что они в действительности текут в направлениях, показанных на рис.

2) Метод контурных токов
Этот метод позволяет сократить число уравнений, т.к