Метод контурных токов
При использовании метода контурных токов расчет сложной системы разбивают на два этапа:
первый этап – вводят и определяют вспомогательные величины – контурные токи, число которых меньше общего числа токов во всех ветвях или напряжений на зажимах всех ветвей;
второй этап – алгебраическим суммированием находят искомые токи рассчитываемой схемы.
На рис. 1.16 выбраны элементарные контуры, и для каждого из них произвольно выбрано положительное направление тока, замыкающегося в этом контуре, – контурного тока.
Рис. 1.16. Схема цепи, рассчитываемая с использованием метода контурных токов
Для каждого контура составляют уравнение по второму закону Кирхгофа, направление обхода контура принимают совпадающим с направлением контурного тока. Контуры обозначаются римскими цифрами, каждый контурный ток отмечают индексом, соответствующим своему контуру. Как следует из рис. 1.16, между контурными токами и токами ветвей имеются следующие соотношения:
(1.30)
Алгебраическую сумму ЭДС в контуре называют контурной ЭДС. Со знаком " + " записывается ЭДС, действующая в направлении, совпадающим с направлением контурного тока.
Уравнения, согласно второму закону Кирхгофа, при обходе каждого контура по направлению его контурного тока принимают вид
Учитывая систему уравнений (1.30), получим:
(1.31)
Система уравнений (1.31) называется системой контурных уравнений.