Kaedah kitaran semasa

Kaedah gelung semasa digunakan untuk mengira litar linear perintang dengan arus malar dan untuk mengira litar setara kompleks litar linear dengan arus harmonik. Dalam kes ini, arus gelung dimasukkan ke dalam pengiraan - ini adalah arus rekaan yang ditutup dalam litar tertutup bebas, berbeza antara satu sama lain dengan kehadiran sekurang-kurangnya satu cawangan baru.

Kaedah pengiraan litar dengan kaedah gelung semasa

Dalam kaedah arus gelung, arus (gelung) yang dikira yang diandaikan mengalir dalam setiap gelung bebas diambil sebagai kuantiti yang tidak diketahui. Oleh itu, bilangan arus dan persamaan yang tidak diketahui dalam sistem adalah sama dengan bilangan gelung bebas litar.

Pengiraan arus cawangan dengan kaedah gelung semasa dijalankan dalam susunan berikut:

1 Kami melukis gambarajah skematik litar dan labelkan semua elemen.

2 Tentukan semua kontur bebas.

3 Kami sewenang-wenangnya menetapkan arah aliran arus gelung dalam setiap gelung bebas (mengikut arah jam atau lawan jam). Mari kita nyatakan arus ini.Untuk menomborkan arus gelung, anda boleh menggunakan nombor dua digit Arab (I11, I22, I33, dll.) atau angka Rom.

4 Daripada Undang-undang kedua Kirchhoff, dari segi arus gelung, kami merumuskan persamaan untuk semua gelung bebas. Apabila menulis persamaan, perlu diingat bahawa arah pintasan gelung yang persamaan dibuat bertepatan dengan arah arus gelung gelung itu. Hakikat bahawa dua arus gelung mengalir di cawangan bersebelahan kepunyaan dua litar juga mesti diambil kira. Penurunan voltan pengguna di cawangan tersebut mesti diambil dari setiap arus secara berasingan.

5 Kami menyelesaikan sistem yang terhasil dari segi arus gelung dengan setiap kaedah dan menentukannya.

6 Kami sewenang-wenangnya menetapkan arah arus sebenar semua cawangan dan melabelkannya. Arus sebenar hendaklah ditandakan sedemikian rupa supaya ia tidak dikelirukan dengan arus litar. Angka Arab tunggal (I1, I2, I3, dsb.) boleh digunakan untuk menomborkan arus sebenar.

7 Kami beralih daripada arus gelung kepada arus nyata, dengan mengandaikan bahawa arus cawangan sebenar adalah sama dengan jumlah algebra bagi arus gelung yang mengalir di sepanjang cawangan ini.

Dalam penjumlahan algebra, tanpa mengubah tanda, arus gelung diambil, arahnya bertepatan dengan arah yang diandaikan arus cawangan sebenar. Jika tidak, arus gelung didarab dengan tolak satu.

Contoh pengiraan litar kompleks menggunakan kaedah arus gelung

Dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 1, hitung semua arus menggunakan kaedah gelung semasa. Parameter litar: E1 = 24 V, E2 = 12 V, r1 = r2 = 4 Ohm, r3 = 1 Ohm, r4 = 3 Ohm.

nasi. 1. Gambar rajah elektrik untuk contoh pengiraan dengan kaedah arus gelung

Jawab.Untuk mengira litar kompleks menggunakan kaedah ini, sudah cukup untuk mengarang dua persamaan mengikut bilangan gelung bebas. Arus gelung adalah mengikut arah jam dan menandakan I11 dan I22 (lihat Rajah 1).

Menurut undang-undang kedua Kirchhoff berkenaan dengan arus gelung, kita membentuk persamaan:

Kami menyelesaikan sistem dan mendapatkan arus gelung I11 = I22 = 3 A.

Kami sewenang-wenangnya menetapkan arah arus sebenar semua cawangan dan melabelkannya. Dalam rajah 1 arus ini ialah I1, I2, I3. Arah arus ini adalah sama — menegak ke atas.

Kami lulus dari arus gelung kepada arus sebenar. Hanya satu gelung I11 mengalir di cawangan pertama. Arahnya bertepatan dengan arah arus cawangan sebenar. Dalam kes ini, arus sebenar I1 + I11 = 3 A.

Arus sebenar cawangan kedua dibentuk oleh dua gelung I11 dan I22. I22 semasa bertepatan dengan arah yang sebenar, dan I11 diarahkan kepada yang sebenar. Akibatnya, I2 = I22 — I11 = 3 — 3 = 0A.

Hanya arus gelung I22 yang mengalir di cawangan ketiga. Arah arus ini adalah bertentangan dengan yang sebenar, jadi untuk I3 adalah mungkin untuk menulis I3 = -I22 = -3A.

Perlu diingatkan, sebagai fakta positif, bahawa dalam kaedah arus gelung berbanding dengan penyelesaian untuk Undang-undang Kiehoff NS adalah untuk menyelesaikan sistem persamaan tertib rendah. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak segera membenarkan untuk menentukan arus sebenar cawangan.