Законы Кирхгофа являются одной из форм закона сохранения энергии и справедливы для любой электрической цепи. С их помощью можно решать задачи анализа и синтеза цепей. В первом случае определяются токи и падения напряжения в ветвях цепи при известных параметрах ее элементов, а во втором – параметры элементов при заданных токах и/или напряжениях в ветвях (ветви). Задача синтеза является более сложной и в пределах данного курса не рассматривается.

Для определения токов в ветвях используется следующий алгоритм составления уравнений:

1. Произвольно задают направление токов во всех ветвях, кроме ветвей с источниками тока (токи источников считаются известными);
2. Для всех узлов цепи, кроме одного, выбранного произвольно, составляют уравнения по первому закону Кирхгофа, считая токи направленные к узлу положительными, а от узла – отрицательными (или наоборот);
3. Произвольно выбирают на схеме цепи замкнутые контуры таким образом, чтобы:

· каждая ветвь цепи, кроме ветвей с источниками тока, вошла по крайней мере в один контур,

· все контуры отличались друг от друга по крайней мере одной ветвью.

4. Для произвольно выбранных контуров числом (где соответственно общее число ветвей, узлов и источников тока цепи)

· произвольно задают направление обхода

· составляют уравнения по второму закону Кирхгофа, включая в левую часть уравнений падения напряжения на сопротивлениях контура, а в правую – ЭДС источников, действующих в контуре. Причем, падения напряжения и ЭДС включаются в уравнения с положительным знаком, если направление обхода контура совпадает с направлением тока (для сопротивлений) и ЭДС (для источников).

Рассмотрим алгоритм составления уравнений Кирхгофа на примере задачи.