Ili kupata mikondo I1 na I2, tutatumia Sheria za Kirchhoff (Kirchhoff's Laws), hasa Sheria ya Voltage ya Kirchhoff (KVL) kwa kila kitanzi (mesh).
Step 1: Fafanua mikondo ya kitanzi (mesh currents) na tumia KVL.
Tutaweka mikondo mitatu ya kitanzi, i1, i2, na i3, zote zikizunguka kwa mwelekeo wa saa (clockwise) kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro.
-
KVL kwa Kitanzi cha Kushoto (Loop 1):
Kuanzia kona ya chini kushoto na kusonga kwa mwelekeo wa saa:
−10V+(3Ω)i1+(5Ω)(i1−i2)=0
3i1+5i1−5i2=10
8i1−5i2=10(Equation 1)
-
KVL kwa Kitanzi cha Kati (Loop 2):
Kuanzia katikati chini na kusonga kwa mwelekeo wa saa:
−(5Ω)(i1−i2)−15V+(9Ω)(i2−i3)=0
−5i1+5i2−15+9i2−9i3=0
−5i1+14i2−9i3=15(Equation 2)
-
KVL kwa Kitanzi cha Kulia (Loop 3):
Kuanzia kona ya chini kulia na kusonga kwa mwelekeo wa saa:
−(9Ω)(i2−i3)+(4Ω)i3+25V=0
−9i2+9i3+4i3=−25
−9i2+13i3=−25(Equation 3)
Step 2: Tatua mfumo wa milinganyo ya linear.
Tuna mfumo wa milinganyo mitatu:
- 8i1−5i2=10
- −5i1+14i2−9i3=15
- −9i2+13i3=−25
Kutoka Mlinganyo (1), tunaweza kutoa i1:
i1=810+5i2
Kutoka Mlinganyo (3), tunaweza kutoa i3:
i3=13−25+9i2
Badilisha i1 na i3 kwenye Mlinganyo (2):
−5(810+5i2)+14i2−9(13−25+9i2)=15
Ili kuondoa madhehebu, zidisha mlinganyo mzima kwa 8×13=104:
−5×13(10+5i2)+14×104i2−9×8(−25+9i2)=15×104
−65(10+5i2)+1456i2−72(−25+9i2)=1560
−650−325i2+1456i2+1800−648i2=1560
Kusanya vigezo vya i2 na namba za kawaida:
(1456−325−648)i2+(1800−650)=1560
483i2+1150=1560
483i2=1560−1150
483i2=410
i2=483410≈0.84886 A
Sasa tafuta i1:
i1=810+5i2=810+5(410/483)=810+2050/483=8(4830+2050)/483=38646880≈1.7805 A
Sasa tafuta i3:
i3=13−25+9i2=13−25+9(410/483)=13−25+3690/483=13(−12075+3690)/483=6279−8385≈−1.3354 A
Step 3: Bainisha mikondo I1 na I2 kama ilivyoonyeshwa kwenye mchoro.
Mkondo I2 umeonyeshwa ukielekea kushoto kupitia kipingamizi cha 5Ω. Kwa kutumia mikondo ya kitanzi, mkondo unaoelekea kushoto ni i2−i1.
I2=i2−i1=483410−38646880=38643280−38646880=3864−3600
I2≈−0.9317 A
Ishara hasi inaonyesha kuwa mkondo halisi unapita kinyume na mwelekeo wa mshale wa I2 kwenye mchoro (yaani, kuelekea kulia).
Mkondo I1 umeonyeshwa ukielekea chini kupitia kipingamizi cha 9Ω. Kwa kutumia mikondo ya kitanzi, mkondo unaoelekea chini ni i2−i3.
I1=i2−i3=483410−(6279−8385)=483410+62798385
I1=62795330+62798385=627913715
I1≈2.1842 A
Ishara chanya inaonyesha kuwa mkondo halisi unapita katika mwelekeo sawa na mshale wa I1 kwenye mchoro.
Mikondo katika kila kipingamizi ni:
I1=2.18 A
I2=−0.93 A
3 done, 2 left today. You're making progress.