Вводим исходные данные

– нумерация элементов векторов и матриц начинается с единицы.

Запишем уравнения по законам Кирхгофа:

I1-I2-I3-I4=0,

I3+I4-I5=0,

I1*(R1+R6)+I2*R2=E1,

I1*R3-I4*R4=-E4,

I4*R4+I5*R5-I2*R2=E4.

В матричной форме это выглядит так:

При этом решение выражается в матричном виде

Рассчитаем токи в цепи. При этом решение выражается в матричном виде

Результат вычисления токов выведем на экран в виде матрицы-столбца токов:

Элементы этой матрицы есть корни системы уравнений, т. е. искомые токи ветвей цепи:

I1=6.667A, I2=1.667A, I3=-4A, I4=9A, I5=5A.

2.Решение задачи c помощью блока решений Given:

Заключается в использовании двух функций системы: Given и Find. Преимущество данного метода заключается в том, что система уравнений вводится в MathCAD без использования матриц, т. е. в "натуральном" виде. Предварительно необходимо только указать начальные значения неизвестных. Это могут быть любые числа, входящие в область определения (часто за них принимают столбец свободных членов). Для решения системы уравнений с помощью блока решений Given MathCAD необходимо задать блок уравнений, который имеет следующую структуру:

1) начало блока (задается с помощью ключевого слова Given);

2) тело блока (сюда входят все уравнения и ограничения);

3) конец блока (заканчивается с помощью выражения Find).

Перед началом блока решений обязательно задаются начальные условия, т.е. начальные значения искомых величин, т.к. решение находится с помощью итераций. При записи уравнений вместо строгого равенства используется знак приближенно равно ≈ . Если поставить строгое равенство, то уравнения разрешены не будут.

Порядок расчета:

Зададим начальные условия:

Начало блока:

Тело блока.

Конец блока.

Получаем результат:

Элементы полученной матрицы есть корни системы уравнений, т. е. искомые токи ветвей цепи:

I1=6.667A, I2=1.667A, I3=-4A, I4=9A, I5=5A.

Как видно из примера расчета токи в цепи, полученные прямым

решением уравнений и полученные с помощью блока решений Given равны.

Выполним проверку баланса мощности:

Выполним проверку решения:

Найденные токи запишем в файл:

– форма записи для MathCAD под Windows.