método de ciclo actual
El método de bucle de corriente se utiliza para calcular circuitos lineales resistivos con corrientes constantes y para calcular circuitos equivalentes complejos de circuitos lineales con corrientes armónicas. En este caso, las corrientes de bucle se introducen en el cálculo: estas son corrientes ficticias que se cierran en circuitos cerrados independientes, que se diferencian entre sí por la presencia de al menos una nueva rama.
Método de cálculo del circuito por el método del bucle de corriente.
En el método de la corriente de bucle, las corrientes (de bucle) calculadas que se supone que fluyen en cada uno de los bucles independientes se toman como cantidades desconocidas. Por tanto, el número de corrientes y ecuaciones desconocidas en el sistema es igual al número de bucles independientes del circuito.
El cálculo de las corrientes de rama por el método del bucle de corriente se realiza en el siguiente orden:
1 Dibujamos un diagrama esquemático del circuito y etiquetamos todos los elementos.
2 Defina todos los contornos independientes.
3 Establecemos arbitrariamente la dirección del flujo de las corrientes de bucle en cada uno de los bucles independientes (sentido horario o antihorario). Denotemos estas corrientes.Para numerar las corrientes de bucle, puede utilizar números arábigos de dos dígitos (I11, I22, I33, etc.) o números romanos.
4 desde Segunda ley de Kirchhoff, en términos de corrientes de bucle, formulamos ecuaciones para todos los bucles independientes. Al escribir una ecuación, tenga en cuenta que la dirección de la derivación del bucle para el que se hace la ecuación coincide con la dirección de la corriente de bucle de ese bucle. También debe tenerse en cuenta el hecho de que dos corrientes de bucle fluyen en ramas adyacentes pertenecientes a dos circuitos. La caída de voltaje de los consumidores en dichas ramas debe tomarse de cada corriente por separado.
5 Resolvemos el sistema resultante en términos de corrientes de bucle por cada método y las determinamos.
6 Fijamos arbitrariamente la dirección de las corrientes reales de todas las ramas y las etiquetamos. Las corrientes reales deben marcarse de tal manera que no se confundan con las corrientes del circuito. Se pueden utilizar números arábigos únicos (I1, I2, I3, etc.) para numerar las corrientes reales.
7 Pasamos de las corrientes de bucle a las reales, asumiendo que la corriente de rama real es igual a la suma algebraica de las corrientes de bucle que fluyen a lo largo de esta rama.
En la suma algebraica, sin cambiar el signo, se toma la corriente de bucle, cuya dirección coincide con la dirección supuesta de la corriente de rama real. De lo contrario, la corriente de bucle se multiplica por menos uno.
Un ejemplo de cálculo de un circuito complejo utilizando el método de corrientes de bucle.
En el circuito que se muestra en la Figura 1, calcule todas las corrientes utilizando el método de bucle de corriente. Parámetros del circuito: E1 = 24 V, E2 = 12 V, r1 = r2 = 4 ohmios, r3 = 1 ohmio, r4 = 3 ohmios.
Arroz. 1. Diagrama eléctrico para un ejemplo de cálculo por el método de corrientes de bucle.
Respuesta.Para calcular un circuito complejo con este método, basta con componer dos ecuaciones según el número de bucles independientes. Las corrientes de bucle son en el sentido de las agujas del reloj y denotan I11 e I22 (consulte la Figura 1).
De acuerdo con la segunda ley de Kirchhoff con respecto a las corrientes de bucle, formamos las ecuaciones:
Resolvemos el sistema y obtenemos las corrientes de bucle I11 = I22 = 3 A.
Establecemos arbitrariamente la dirección de las corrientes reales de todas las ramas y las etiquetamos. En la figura 1 estas corrientes son I1, I2, I3. La dirección de estas corrientes es la misma: verticalmente hacia arriba.
Pasamos de las corrientes de bucle a las reales. Sólo fluye un bucle I11 en la primera rama. Su dirección coincide con la dirección de la corriente de rama real. En este caso, la corriente real I1 + I11 = 3 A.
La corriente real de la segunda rama está formada por dos bucles I11 e I22. La corriente I22 coincide en dirección con la real, e I11 está dirigida a la real, como resultado, I2 = I22 — I11 = 3 — 3 = 0A.
En la tercera rama solo fluye la corriente de bucle I22. El sentido de esta corriente es opuesto al real, por lo que para I3 se puede escribir I3 = -I22 = -3A.
Cabe señalar, como dato positivo, que en el método de corrientes de lazo frente a la solución para Leyes de Kiehoff NS es para resolver un sistema de ecuaciones de orden inferior. Sin embargo, este método no permite determinar inmediatamente las corrientes reales de las ramas.