Page 52 - 4396
P. 52

для контуру К  (1-2-5-1)      +     −     =   ;





                       для контуру К  (2-3-5-2) −    −     −     =   ;





                       для контуру К  (3-4-5-3)      −     +     =   ;                               (11.8)





                       для контуру К  (1-5-4-1)      +     −     = −  .






                     Розв'язуючи спільну систему рівнянь, що складається з (11.7) без рівняння
               для  вузла  5  і  (11.8),  можна  знайти  всі  або  необхідну  частину  струмів  даного
               кола.
                     Для  запису  і  розв'язання  систем  рівнянь  за  методом  рівнянь  Кірхгофа
               можна  використовувати  прийоми  матричної  алгебри.  Для  цього  доданки  у
               рівняннях спільної системи розташовують у порядку зростання номерів струмів
               і  формально  додають  відсутні  в  рівняннях  струми  з  нульовими  значеннями
               співмножників. Для даного прикладу записана у такий спосіб система рівнянь
               має вигляд:
                             −  + 0  + 0  −   −   + 0  + 0  + 0  = 0;








                      ⎧         +   + 0  + 0  + 0  −   + 0  + 0  = 0;








                      ⎪       0  −   −   + 0  + 0  + 0  +   + 0  = 0;
                      ⎪
                              0  + 0  +   +   + 0  + 0  + 0  +   = 0;                                          (11.9)









                      ⎨      + 0  + 0  + 0  −     +     + 0  + 0  =   ;









                      ⎪  0  −     + 0  + 0  + 0  −     −     + 0  =   ;









                      ⎪ 0  + 0  +     + 0  + 0  + 0  +     −     =   ;









                      ⎩0  + 0  + 0  −     +     + 0  + 0  +     = −                      .









                     Систему рівнянь (11.9) можна подати в матричній формі:
                 −1       0      0     −1      −1       0       0       0                     0
                  1       1      0      0       0      −1       0       0                     0
               ⎛  0      −1     −1      0       0       0       1       0  ⎞    ⎛ ⎞       ⎛   0  ⎞


               ⎜                                                           ⎟    ⎜ ⎟       ⎜      ⎟


               ⎜  0       0      1      1       0       0       0       1  ⎟  ×  ⎜ ⎟   =  ⎜   0  ⎟  .   (11.10)

               ⎜          0      0      0     −                 0       0  ⎟    ⎜  ⎟      ⎜       ⎟

               ⎜  0     −        0      0       0     −       −         0  ⎟    ⎜  ⎟      ⎜      ⎟
                  0       0             0       0       0             −
               ⎝ 0        0      0    −                 0       0        ⎠      ⎝  ⎠      ⎝−  ⎠




                     Це дозволяє стисло записати матричну систему (11.10) у вигляді:

                                                  (  ) = (  ),                                                             (11.11)



               де (  ) - квадратна матриця узагальнених опорів методу рівнянь Кірхгофа; (  )


               -  матриця-стовпець  невідомих  струмів;  (  )  -  матриця-стовпець  узагальнених

               ЕРС  методу  рівнянь  Кірхгофа;  i,  j  -  відповідно,  номери  рядків  і  стовпців
               елементів матриць.

                                                    Контрольні запитання
                     1. З якою метою здійснюють аналіз електричних кіл?
                                                              51
   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57