電流循環法

電流環法用於計算具有恆流的電阻線性電路和計算具有諧波電流的線性電路的複雜等效電路。在這種情況下，迴路電流被引入到計算中——這些是在獨立閉合電路中閉合的虛擬電流，彼此之間存在至少一個新分支的區別。

電流環法的電路計算方法

在環路電流法中，假設在每個獨立環路中流動的計算（環路）電流被視為未知量。因此，系統中未知電流和方程的數量等於電路的獨立迴路的數量。

電流環法對支路電流的計算按以下順序進行：

1 我們繪製電路原理圖並標記所有元件。

2 定義所有獨立的輪廓。

3 我們任意設置每個獨立迴路中迴路電流的流動方向（順時針或逆時針）。讓我們來表示這些電流。要對迴路電流進行編號，您可以使用阿拉伯兩位數字（I11、I22、I33 等）或羅馬數字。

4 從 基爾霍夫第二定律，就環路電流而言，我們為所有獨立環路制定了方程式。編寫方程式時，請記住方程式所針對的迴路的旁路方向與該迴路的迴路電流方向一致。還必須考慮兩個環路電流在屬於兩個電路的相鄰支路中流動的事實。此類支路中用電器的壓降必須分別取自每個電流。

5 我們通過每種方法根據環路電流求解生成的系統並確定它們。

6 我們任意設定所有支路的真實電流方向，並標註。實際電流應以不會與電路電流混淆的方式進行標記。單個阿拉伯數字（I1、I2、I3 等）可用於對實際電流進​​行編號。

7 我們從環路電流傳遞到實數，假設實數支路電流等於沿該支路流動的環路電流的代數和。

在代數求和中，在不改變符號的情況下，取環路電流，其方向與實際支路電流的假定方向一致。否則，環路電流乘以負一。

使用環路電流法計算複雜電路的例子

在圖 1 所示的電路中，使用電流環法計算所有電流。電路參數：E1 = 24 V，E2 = 12 V，r1 = r2 = 4 Ohm，r3 = 1 Ohm，r4 = 3 Ohm。

米。 1. 迴路電流法計算示例電氣圖

回答。要使用這種方法計算一個複雜的電路，根據獨立迴路的數量組成兩個方程就足夠了。環路電流為順時針方向，表示為 I11 和 I22（見圖 1）。

根據關於環路電流的基爾霍夫第二定律，我們形成以下方程：

我們求解系統並獲得環路電流 I11 = I22 = 3 A。

我們任意設置所有分支的實際電流方向並標記它們。在圖 1 中，這些電流是 I1、I2、I3。這些電流的方向是相同的——垂直向上。

我們從迴路電流傳遞到真實電流。只有一個循環 I11 在第一個分支中流動。其方向與實際支路電流方向一致。在這種情況下，實際電流 I1 + I11 = 3 A。

第二支路的實際電流由兩個迴路 I11 和 I22 形成。電流 I22 與實線方向一致，I11 指向實線，因此 I2 = I22 — I11 = 3 — 3 = 0A。

只有迴路電流I22流過第三支路。該電流的方向與真實電流的方向相反，因此對於 I3 可以寫成 I3 = -I22 = -3A。

應該注意的是，作為一個積極的事實，環路電流的方法與解決方案相比 基霍夫定律 NS 用於求解低階方程組。然而，這種方法不能立即確定支路的實際電流。