六種實(shí)用的電路分析方法有哪些

學(xué)好電路分析是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，可謂簡(jiǎn)單而重要，只有電路分析學(xué)好了，在后續(xù)課程中才能有良好的思路去解決問(wèn)題。?電路是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，相對(duì)于文化基礎(chǔ)課來(lái)說(shuō)，它更側(cè)重于解決工程實(shí)際問(wèn)題，而比起專(zhuān)業(yè)課來(lái)講，它則更強(qiáng)調(diào)物理概念和一般理論分析。?電路理論是從實(shí)際事物中抽象出來(lái)的，與實(shí)際事物既有聯(lián)系又有區(qū)別的理論，因此要特別注意應(yīng)用場(chǎng)合的條件。電路課程具有特殊的規(guī)律，掌握了規(guī)律則學(xué)習(xí)起來(lái)就輕松多了，也容易記憶。?

1、掌握電路工作原理，也就是能夠看懂電路圖。

2、了解故障分析理論和檢查方法，也就是面對(duì)變化萬(wàn)端的故障現(xiàn)象能夠做到心中有“譜”，有思路、有方法，能下手。

3、需要?jiǎng)邮謩?dòng)腦的能力，參與到實(shí)踐活動(dòng)中去，在實(shí)踐中實(shí)踐理論，在理論中去實(shí)踐，便可鞏固到理論知識(shí)。

4、在學(xué)習(xí)電路工作原理的過(guò)程中，在看懂電路工作原理之后，可以對(duì)電路圖多畫(huà)幾次，它可以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果，也可以加深對(duì)電路工作原理的理解。

5、凡是很快能夠畫(huà)出的電路，就是掌握得比較好的部分；總是畫(huà)不出或畫(huà)錯(cuò)的部分，就是學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)。

6、畫(huà)電路圖時(shí)要根據(jù)電路工作原理來(lái)進(jìn)行，不要死記、默畫(huà)。

電路中的定律

要注意電路結(jié)構(gòu)所遵循的原則即基本爾霍夫二大定律是解決電路結(jié)構(gòu)問(wèn)題的關(guān)鍵，在以上基礎(chǔ)上應(yīng)用電路中的主要原理、定理，即疊加定理、戴維南定理，對(duì)電路進(jìn)行分析、計(jì)算。

為了正確、簡(jiǎn)單的分析、計(jì)算電路，對(duì)于復(fù)雜電路必須通過(guò)等效變換進(jìn)行化簡(jiǎn)，這是電路理論中的首要手段，所謂等效即在不影響所需計(jì)算分析的情況下對(duì)外電路等效，這是必須牢牢掌握的。

區(qū)別電路模型與實(shí)際器件

理想電路元件是從實(shí)際電路器件中科學(xué)抽象出來(lái)的假想元件。應(yīng)當(dāng)注意電路元件與實(shí)際器件的聯(lián)系和差別。一般器件都可以用理想電路元件及它們的組合來(lái)模擬，但兩者之間不完全等同。例如，在頻率不太高的條件下，一個(gè)線(xiàn)圈的數(shù)學(xué)模型就是電阻元件和電感元件的串聯(lián)，而當(dāng)頻率較高時(shí)，線(xiàn)圈的繞線(xiàn)之間的電容效應(yīng)就不容忽視，在這種情況下表征這個(gè)線(xiàn)圈的較精確的模型還應(yīng)當(dāng)包含電容元件。

六種實(shí)用的電路分析方法：

一、特征識(shí)別法

串并聯(lián)電路的特征是：串聯(lián)電路中電流不分叉，各點(diǎn)電勢(shì)逐次降低，并聯(lián)電路中電流分叉，各支路兩端分別是等電勢(shì)，兩端之間等電壓。根據(jù)串并聯(lián)電路的特征識(shí)別電路是簡(jiǎn)化電路的一種最基本的方法。

試畫(huà)出圖1所示的等效電路。

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解：設(shè)電流由A端流入，在a點(diǎn)分叉，b點(diǎn)匯合，由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各點(diǎn)電勢(shì)逐次降低，兩條支路的a、b兩點(diǎn)之間電壓相等，故知R3和R4并聯(lián)后與R2串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，等效電路如圖2所示。

二、幾何變形法

幾何變形法就是根據(jù)電路中的導(dǎo)線(xiàn)可以任意伸長(zhǎng)、縮短、旋轉(zhuǎn)或平移等特點(diǎn)，將給定的電路進(jìn)行幾何變形，進(jìn)一步確定電路元件的連接關(guān)系，畫(huà)出等效電路圖。

畫(huà)出圖13的等效電路。

使ac支路的導(dǎo)線(xiàn)縮短，電路進(jìn)行幾何變形可得圖14，再使ac縮為一點(diǎn)，bd也縮為一點(diǎn)，明顯地看出R1、R2和R5三者為并聯(lián)，再與R4串聯(lián)(圖15)。

三、撤去電阻法

根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)知，在串聯(lián)電路中，撤去任何一個(gè)電阻，其它電阻無(wú)電流通過(guò)，則這些電阻是串聯(lián)連接；在并聯(lián)電路中，撤去任何一個(gè)電阻，其它電阻仍有電流通過(guò)，則這些電阻是并聯(lián)連接。

以上圖為例，設(shè)電流由A端流入，B端流出，先撤去R2，由圖16可知R1、R3有電流通過(guò)。再撤去電阻R1，由圖17可知R2、R3仍有電流通過(guò)。同理撤去電阻R3時(shí)，R1、R2也有電流通過(guò)由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，R1、R2和R3并聯(lián)，再與R4串聯(lián)。

四、獨(dú)立支路法

讓電流從電源正極流出，在不重復(fù)經(jīng)過(guò)同一元件的原則下，看其中有幾條路流回電源的負(fù)極，則有幾條獨(dú)立支路。未包含在獨(dú)立支路內(nèi)的剩余電阻按其兩端的位置補(bǔ)上。應(yīng)用這種方法時(shí)，選取獨(dú)立支路要將導(dǎo)線(xiàn)包含進(jìn)去。

畫(huà)出圖18的等效電路。

方案一：選取A—R2—R3—C—B為一條獨(dú)立支路，A—R1—R5—B為另一條獨(dú)立支路，剩余電阻R4接在D、C之間，如圖19所示。

方案二：選取A—R1—D—R4—C—B為一條獨(dú)立支路，再分別安排R2、R3和R5，的位置，構(gòu)成等效電路圖20。

方案三：選取A—R2—R3—C—R4—D—R5—B為一條獨(dú)立支路，再把R1接到AD之間，導(dǎo)線(xiàn)接在C、B之間，如圖21所示，結(jié)果仍無(wú)法直觀(guān)判斷電阻的串并聯(lián)關(guān)系，所以選取獨(dú)立支路時(shí)一定要將無(wú)阻導(dǎo)線(xiàn)包含進(jìn)去。

五、節(jié)點(diǎn)跨接法

將已知電路中各節(jié)點(diǎn)編號(hào)，按電勢(shì)由高到低的順序依次用1、2、3……數(shù)碼標(biāo)出來(lái)(接于電源正極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最高，接于電源負(fù)極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最低，等電勢(shì)的節(jié)點(diǎn)用同一數(shù)碼，并合并為一點(diǎn))。然后按電勢(shì)的高低將各節(jié)點(diǎn)重新排布，再將各元件跨接到相對(duì)應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間，即可畫(huà)出等效電路。

畫(huà)出圖22所示的等效電路。

節(jié)點(diǎn)編號(hào)：如圖22中所示。

節(jié)點(diǎn)排列：將1、2、3節(jié)點(diǎn)依次間隔地排列在一條直線(xiàn)上，如圖23。

元件歸位：對(duì)照?qǐng)D22，將R1、R2、R3、R4分別跨接在排列好的1、2得等效電路如圖24。

六、電表摘補(bǔ)法

若復(fù)雜的電路接有電表，在不計(jì)電流表A和電壓表V的內(nèi)阻影響時(shí)，由于電流表內(nèi)阻為零，可摘去用一根無(wú)阻導(dǎo)線(xiàn)代替；由于電壓表內(nèi)阻極大，可摘去視為開(kāi)路。用上述方法畫(huà)出等效電 搞清連接關(guān)系后，再把電表補(bǔ)到電路對(duì)應(yīng)的位置上。

如圖25的電路中，電表內(nèi)阻的影響忽略不計(jì)，試畫(huà)出它的等效電路。

先將電流表去，用一根導(dǎo)線(xiàn)代摘替，再摘去電壓表視為開(kāi)路，得圖26。然后根據(jù)圖25把電流表和電壓表補(bǔ)接到電路中的對(duì)應(yīng)位置上。

編輯：黃飛

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