Методы расчета электрических цепей

Электрические цепи подразделяются на простые и сложные, которые, в свою очередь, могут быть цепями постоянного или переменного (гармонического) тока. К простым цепям относятся одноконтурные электрические цепи или те, которые можно путём простых эквивалентных преобразований соединений элементов привести к такому же виду, т.е. к одноконтурной схеме. Ток в простой цепи может быть определён по закону Ома, а напряжения в ней рассчитаны через прямое применение второго закона Кирхгофа. В сложных (многоконтурных) цепях токи и напряжения, как правило, находятся путём совместного решения систем уравнений, составленных по законам Кирхгофа.

Расчет цепей на постоянном токе осуществляется в отсутствие индуктивностей и ёмкостей, так как индуктивность в этом случае представляет собой короткое замыкание, а ёмкость –разрыв цепи. При расчётах электрических цепей гармонического тока действительные направления токов и напряжений периодически изменяются, поэтому произвольность выбора положительных направлений отражается только на их фазах. В отличие от цепей постоянного тока при изменении выбранного положительного направления на противоположное получается новое значение фазы, отличающееся на величину p, что соответствует изменениям знака комплексного тока и напряжения и направления вектора на векторной диаграмме на 180°.

Расчет сложной электрической цепи, заключающийся в определении токов и напряжений во всех её ветвях при известных величинах пассивных и активных элементов, является достаточно трудоёмкой процедурой. Для его проведения используются специальные методы, которые будут рассмотрены далее.