2. Потенційна діаграма кола

Потенціальна діаграма - це графік розподілу потенціалу вздовж замкненого контуру в функції опорів того ж самого контуру.

Послідовність побудови:

- обирають довільний контур (корисно виділити його на початковій схемі лініями більшої товщини) і позначають його характерні точки, тобто місця спільного з’єднання затискачів або виводів елементів;

- будь-яку довільну точку контуру заземлюють і вважають, що її потенціал дорівнює нулю;

- від заземленої точки роблять обхід контуру, визначаючи потенці­ал кожної характерної точки;

- закінчуючи обхід і повертаючись у початкову точку сподівають­ся, що потенціал її набере знову нульового значення. Якщо ж цього не відбувається, потрібно шукати помилку або у визначенні струмів, або в розрахунку потенціалів;

- будують потенціальну діаграму, яка починається й закінчується при нульових значеннях.

Електричне коло	Система рівнянь	Енергетичний баланс	Потенційна діаграма
	Точка а контур - саос контур - оадо	Потужність джерел Потужність приймачів
	Точка а контур - саос контур – оадо не розглядається!	Потужність джерел Потужність приймачів
Аналіз електричного кола за допомогою універсального метода - (СРС-2)

Метод використання законів Кірхгофа під час розрахунку кола громіздкий, тобто потребує складання великої кількості рівнянь. Тому нас цікавитимуть методи, в разі застосування яких шуканий результат можна одержати простіше й швидше,

3. Метод контурних струмів

Нехай початкове коло містить гри невідомих струми. Їх можливо знайти, як показано попереду, використовуючи систему з трьох рівнянь. Якщо припустити, що в кож­ному незалежному контурі протікає свій контурний струм і , тоді обчислення істотно спроститься, Для визначення останніх потрібна система всього з двох рівнянь, ви­від якої проілюстровано на СРС-3. Якщо відомі і , то легко знайти й струми гілок: , , ,

Т.б. метод контурних струмів знижує кількість необхідних рів­нянь з , до . Одержані при цьому кінцеві співвідношення по сугі являють собою рівняння згідно з другим зако­ном Кірхгофа, записані у компактному, простому і формалізованому ви­гляді. Використовуючи їх для розв'язання задач, потрібно пам’ятати, що контурні струми спрямовуються за годинниковою стрілкою, опори з однаковими індексами ( і т.ін.) додатні, а з різ­ними ( ( і т.ін.) - від’ємні.

Алгоритм розрахунку параметрів кола за методом контурних струмів

1. Визначаються всі контурні струми. Їм дають напрям за годинниковою стрілкою.

2. По кількості невідомих струмів складають систему з такою ж кількістю рівнянь.

3. В рівняння входять:

1. ліворуч – суми добутку опора першого контуру на струм в ньому та добутків опорів на власні струми, сумісних з цим контуром, взятих з протилежним знаком;

2. праворуч – дорівнюється алгебраїчна сума Е.Р.С., які входять до першого контуру.

4. Підставлення чисельних даних в рівняння дає рішення будь яким засобом.

З адано:

Треба скласти систему рівнянь для визначення: та .

На підставі другого закону Кірхгофа:

Тоді:

Позначимо та назвемо:

повний опір першого контуру;

суміжний опір між першим та другим контурами;

контурна ЕРС першого контуру;

повний опір першого контуру;

суміжний опір між першим та другим контурами;

контурна ЕРС першого контуру;

В наслідку одержуємо систему

Використовуючи встановлену логіку складання рівнянь запишимо їх систему для кіл які містять:

три незалежних контури n- незалежних контурів

Будь-який контурний струм можливо знайти за співвідношенням

де:

Алгоритм розрахунку:

• на схемі визначаємо контури, в яких розшукуємо струми;

• в середині контурів маркуємо напрям цих струмів за допомогою стрілок;

• в залежності від кількості контурів складаємо відповідну кількість рівнянь (позначка елемента рівняння складає № контуру до якого відносний елемент та № суміжного контуру. Якщо цифри однакові – це відносно тільки до одного контуру, а якщо ні, розрахунок ведеться по дроту, який поділяє суміжні контуру);

• Після складання системи рівнянь визначаємо опори (при різних цифрах в позначці результат значення опора - негативний) та Е.Р.С.;

• Підставимо чисельні данні і вирішуємо систему відносно контурних струмів.

• Знаючи контурні струми визначаємо струми в гілках схеми.

Якщо в колі джерело струму, ввімкнено в бічну гілку (нехай у нашому випадку ЕРС замінено на джерело струму І_г) один з кон­турних струмів стає відомим, 1 тоді кількість рівнянь скорочується на одиницю. Якщо ж джерело струму ввімкнено в суміжну вітку, схему потрібно перекреслити наново так, щоб суміжна гілка виявилась бічною (на практиці це завжди можливо).

Однак, слід мати на увазі, що контурний струм - це зручне, але умовне розрахункове поняття. Фізично ніяких контурних струмів коло не містить, реально існують лише струми гілок.