Основные законы электрических линейных цепей

Первый закон Кирхгофа (1ЗК): алгебраическая сумма токов в любом узле равна 0:

Замечание 1. При записи уравнения учитывается направление тока в ветви по отношению к узлу. Условимся, что если ток идет к узлу – «–», от узла – «+».

Замечание 2. Если к узлу присоединена ветвь с идеальным источником тока, то ток этой ветви равен току источника и учитывается при записи 1ЗК.

Второй закон Кирхгофа (2ЗК): алгебраическая сумма падений напряжений на всех элементах любого контура электрической цепи равна 0:

Замечание 1. При записи уравнения задаемся направлением обхода контура. Если направление обхода совпадает с положительным направлением напряжения, то оно учитывается в уравнении со знаком «+», иначе – «–».

Замечание 2. Если учесть, что падение напряжения на всех резистивных элементах равно , а падения напряжения равно , то:

Правила знаков такие же.

Замечание 3. Иногда контур электрической цепи включает в себя напряжение между двумя зажимами. Тогда это учитывается при записи уравнения в левой части последнего выражения.

По умолчанию считается, что положительное направления напряжения на пассивных элементах совпадает с направлением тока.

Баланс мощностей в электрической цепи

В любой автономной электрической цепи суммарная мощность источников электрической энергии равна суммарной мощности приемников.