Зауважимо, що в кожний незалежний контур ввійшла вітка, в якій протікає один контурний струм.

Метод вузлових потенціалів застосовують для розрахунку кіл, в яких число незалежних вузлів менше числа незалежних контурів.

Суть методу вузлових потенціалів полягає в тому, що рівняння відносно потенціалів вузлів складають безпосередньо за виглядом схеми кола. Для кола (рис.3.1) при заземленному четвертому вузлі система рівнянь відносно потенціалів вузлів φ₁, φ₂, φ₃ запишеться так:

Розв’язавши систему, визначимо потенціали вузлів та за законом Ома – струми в вітках:

і т.д.

Теорема про активний двополюсник широко застосовується при аналізі та розрахунку електричних кіл.

Активним двополюсником називають будь-яке електричне коло, що має джерела електричної енергії і два полюси під’єднання до інших кіл, пристроїв чи елементів. Умовне зображення активного двополюсника зображено на рис.5.1.

Напругу на розімкнених полюсах а-b активного двополюсника називають напругою холостого ходу і позначають U_хх.

Струм, що протікає через закорочені полюси активного двополюсника, називають струмом короткого замикання і позначають І_кз.

Вхідним опором активного двополюсника називають вхідний опір відносно цих самих полюсів цього ж двополюсника після вилучення з нього всіх джерел енергії.

Теорема про активний двополюсник стверджує, що будь-який активний двополюсник можна замінити еквівалентним джерелом напруги (еквівалентним генератором) , ЕРС якого дорівнює напрузі холостого ходу активного двополюсника, а внутрішній опір дорівнює його вхідному опору.

В графічній формі зміст теореми проілюстровано на рис.5.1, де праворуч показаний еквівалентний генератор, що замінює активний двополюсник (символ “~” означає еквівалентність).

З теореми про активний двополюсник витікає, що:

Метод розрахунку кіл, заснований на теоремі про активний двополюсник, називають методом еквівалентного генератора і застосовують для розрахунку струмів в окремих вітках кола.

Суть розрахунку кола за методом еквівалентного генератора полягає в тому, що вітку, в якій шукають струм, виділяють, а вся інша частина кола по відношенню до виділеної вітки розглядається як активний двополюсник. Замінивши активний двополюсник еквівалентним генератором, знаходять струм у виділеній вітці.

На рис.5.2 зображені еквівалентний генератор, що замінює активний двополюсник, і вітка з опором R_н , в якій протікає струм навантаження : .

Рисунок 5.1 Рисунок 5.2

Магнітні кола постійного струму

Визначення магнітного кола. Принципові відмінності магнітних та електричних кіл. Індукція, потік, напруженість, магнітного поля. Закон повного струму. М.Р.С, та спад магнітної напруги. Магнітний опір. Електричні аналоги магнітного кола. Формальна аналогія між законами електричних та магнітних кіл. Магнітні властивості речовин. Поняття внутрішньої намагніченості речовини. Магнітна проникливість.

Лінійні кола однофазного синусоїдного струму

Гармонічна функція та її компоненти. Синусоїдний струм та напруга. Діюче та середнє значення гармонічних струмів та напруг. Векторне зображення гармонічної функції. Синусоїдний струм в пасивних елементах електричного кола. Коло R-L-C під дією синусоїдної напруги. Трикутник опорів. Напруженість в колі синусоїдного струму. Найпростіші перетворення в колах синусоїдного струму. Послідовне та паралельне з'єднання r-L та r-C.

При проходженні синусоїдного струму i=І_msint через коло R, L, C (рис.6.1), згідно з другим законом Кірхгофа, миттєве значення напруги на вході кола

u=u_R+u_L+u_c (6.1)

Напруга u_R збігається за фазою зі струмом i, u_L випереджує його на кут π/2, а напруга u_C відстає від струму на кут π/2.Тому

Рисунок. 6.1

Величина, що входить до рівняння (6.2) є реактивний опір кола. В залежності від співвідношення між ω, L і C реактивний опір може бути додатним (при ) і від’ємним (при ).