1.1 Основные законы линейных электрических цепей

Основными законами электрических цепей являются закон Ома и два законы Кирхгофа.

Закон ома для участка цепи звучит так:

Ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на этом участке и обратно пропорционален электрическому сопротивлению этого участка:

\[ I = \frac {U}{R} \]

Закон ома для простейшей цепи записывается следующим образом:

\[ I = \frac {E}{R_0 + R}, \]
где \(E\) – ЭДС источника, \(R_0\) – внутреннее сопротивление источника, \(R\) – эквивалентное (общее) сопротивление цепи.

I закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю:

\[ \sum I_i = 0 \]

При этом токи, втекающие в узел, записывают со знаком «\(+\)», а токи, вытекающие из узла – со знаком «\(-\)».

II закон Кирхгофа:

В любом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех участках этого контура:

\[ \sum E_i = \sum I_i R_i \]

При составлении уравнения предварительно произвольно выбирается направление обхода контура. Если направление ЭДС совпадает с направлением обхода контура, то перед ЭДС ставится знак «\(+\)», в обратном случае – знак «\(-\)». Если ток совпадает с направление обхода контура, то в правой части перед произведением записывается знак «\(+\)», если не совпадает, то «\(-\)».