Этот метод основан на составлении уравнений по первому закону Кирхгофа, схема рис.5
-I1 + I2 - I3 = 0
| |||||||
| |||||||
| |||||||
;
;
.
Напряжения между точками с заданными потенциалами при j0 = 0.
U10 = j1 - j0 = j1 ; U01 = j0 - j1 = - j1.
Подставим полученные значения токов в первое уравнение
;
.
При решении методом узловых потенциалов необходимо помнить, что в левой части уравнения знак ЭДС (+) если она направлена к рассматриваемому узлу и знак (-) если от узла. В случае последовательного соединения сопротивлений в ветви
Y= 1/Z1 + Z2.
В общем виде уравнения узловых потенциалов имеют вид:
;
;
.
Если в схеме имеются источники тока, то слагаемое в правой части будет равно сумме источников тока:
.
Метод узловых потенциалов будет иметь преимущество, если число независимых узлов меньше числа контуров.
При наличии источников тока контура надо выбирать так, чтобы источники входили только в один контур. Тогда ток этого контура будет равен току источника.
ВЫВОДЫ
В цепях постоянного тока преобразующим элементом является резистор (активное сопротивление). Режимы работы электрических цепей описываются четырьмя основными законами. Различают три схемы соединения простых цепей.