Краткие теоретические сведения. Решение любой задачи по расчету электрической цепи следует начинать с выбора метода, которым будут произведены вычисления

Решение любой задачи по расчету электрической цепи следует начинать с выбора метода, которым будут произведены вычисления. Как правило, одна и та же задача может быть решена несколькими методами. Результат в любом случае будет одинаковым, а сложность вычислений может существенно отличаться. Для корректного выбора метода расчета следует сначала определиться, к какому классу относится данная электрическая цепь: к простым электрическим цепям или к сложным.

К простым относят электрические цепи, которые содержат либо один источник электрической энергии, либо несколько находящихся в одной ветви электрической цепи.

Расчет простых электрических цепей обычно производят в такой последовательности:

1. Сначала упрощают схему, последовательно преобразовав все пассивные элементы схемы в один эквивалентный резистор. Для этого необходимо выделять участки схемы, на которых резисторы соединены последовательно или параллельно, и по известным формулам заменять их эквивалентными резисторами (сопротивлениями). Цепь постепенно упрощают и приводят к наличию в цепи одного эквивалентного резистора.

2. Далее подобную процедуру проводят с активными элементами электрической цепи (если их количество более одного источника). По аналогии с предыдущим пунктом упрощаем схему до тех пор, пока не получим в схеме один эквивалентный источник напряжения.

3. Теперь можем применить закон Ома – соотношение I=E_Э / (R_Э +r_Э) (R_Э – значение сопротивления эквивалентного резистора, которое получено после выполнения пункта 1; r_Э и E_Э – параметры эквивалентного источника электрической энергии после выполнения пункта 2) и фактически определить значение тока протекающего через источник электрической энергии.

4. Теперь поэтапно эквивалентную схему преобразовывают к начальному виду. После каждого пункта «усложнения» схемы, используя законы Ома и Кирхгофа, определяют токи и напряжения на отдельных участках схемы. Фактически выполняются действия, обратные описанным в пункте 1 и 2. По окончании этого пункта получаем полный расчет электрической цепи.

Описанная методика применима для расчета любых простых электрических цепей.