Геометрическими элементами схемы являются ветви и узлы. Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами цепи. Узел – место соединения трех или большего числа ветвей. Основными законами теории электрических цепей, определяющими распределение токов и напряжений в цепях, являются законы баланса токов в разветвлениях (первый закон Кирхгофа) и баланса напряжений на замкнутых участках цепи (второй закон Кирхгофа).
1.2 Законы Кирхгофа
Первый закон Кирхгофа. В любой момент времени алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:
k=1Mikt=0
где М – число ветвей, сходящихся в узле. Количество уравнений, которое необходимо составить по первому закону Кирхгофа, определяется по формуле:
N1=Nуз-1-NE,
где уз N – количество узлов в схеме, NE – количество ветвей, содержащих только идеальные источники напряжения.
Второй закон Кирхгофа. В любой момент времени алгебраическая сумма ЭДС в любом контуре схемы равна алгебраической сумме падений напряжений на элементах этого контура
i=1PUit=j=1Qejt