10種復(fù)雜電路的分析方法資料下載

0 電路問題計算的先決條件是正確識別電路，搞清楚各部分之間的連接關(guān)系。對較復(fù)雜的電路應(yīng)先將原電路簡化為等效電路，以便分析和計算。識別電路的方法很多，現(xiàn)結(jié)合具體實例介紹十種方法。 1、特征識別法 串并聯(lián)電路的特征是；串聯(lián)電路中電流不分叉，各點電勢逐次降低，并聯(lián)電路中電流分叉，各支路兩端分別是等電勢，兩端之間等電壓。根據(jù)串并聯(lián)電路的特征識別電路是簡化電路的一種最基本的方法。 例1．試畫出圖1所示的等效電路。 解：設(shè)電流由A端流入，在a點分叉，b點匯合，由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各點電勢逐次降低，兩條支路的a、b兩點之間電壓相等，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。 2、伸縮翻轉(zhuǎn)法 在實驗室接電路時常?？梢赃@樣操作，無阻導(dǎo)線可以延長或縮短，也可以翻過來轉(zhuǎn)過去，或?qū)⒁恢贩絼e處，翻轉(zhuǎn)時支路的兩端保持不動；導(dǎo)線也可以從其所在節(jié)點上沿其它導(dǎo)線滑動，但不能越過元件。這樣就提供了簡化電路的一種方法，我們把這種方法稱為伸縮翻轉(zhuǎn)法。 例2．畫出圖3的等效電路。 解：先將連接a、c節(jié)點的導(dǎo)線縮短，并把連接b、d節(jié)點的導(dǎo)線伸長翻轉(zhuǎn)到R3—C—R4支路外邊去，如圖4。 再把連接a、C節(jié)點的導(dǎo)線縮成一點，把連接b、d節(jié)點的導(dǎo)線也縮成一點，并把R5連到節(jié)點d的導(dǎo)線伸長線上(圖5)。由此可看出R2、R3與R4并聯(lián)，再與R1和R5串聯(lián)，接到電源上。 3、電流走向法 電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)(無源電路可假設(shè)電流由一端流入另一端流出)順著電流的走向，經(jīng)各電阻繞外電路巡行一周至電源的負極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為并聯(lián)。 例3．試畫出圖6所示的等效電路。 解：電流從電源正極流出過A點分為三路(AB導(dǎo)線可縮為一點)，經(jīng)外電路巡行一周，由D點流入電源負極。第一路經(jīng)R1直達D點，第二路經(jīng)R2到達C點，第三路經(jīng)R3也到達C點，顯然R2和R3接聯(lián)在AC兩點之間為并聯(lián)。二、三絡(luò)電流同匯于c點經(jīng)R4到達D點，可知R2、R3并聯(lián)后與R4串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，如圖7所示。 4、等電勢法 在較復(fù)雜的電路中往往能找到電勢相等的點，把所有電勢相等的點歸結(jié)為一點，或畫在一條線段上。當兩等勢點之間有非電源元件時，可將之去掉不考慮；當某條支路既無電源又無電流時，可取消這一支路。我們將這種簡比電路的方法稱為等電勢法。 例4．如圖8所示，已知R1=R2=R3=R4=2Ω，求A、B兩點間的總電阻。 解：設(shè)想把A、B兩點分別接到電源的正負極上進行分析，A、D兩點電勢相等，B、C兩點電勢也相等，分別畫成兩條線段。電阻R1接在A、C兩點，也即接在A、B兩點；R2接在C、D兩點，也即接在B、A兩點；R3接在D、B兩點，也即接在A、B兩點，R4也接在A、B兩點，可見四個電阻都接在A、B兩點之間均為并聯(lián)(圖9)。所以，PAB=3Ω。 5、支路節(jié)點法 節(jié)點就是電路中幾條支路的匯合點。所謂支路節(jié)點法就是將各節(jié)點編號(約定；電源正極為第1節(jié)點，從電源正極到負極，按先后次序經(jīng)過的節(jié)點分別為1、2、3……)，從第1節(jié)點開始的支路，向電源負極畫?？赡苡卸鄺l支路(規(guī)定：不同支路不能重復(fù)通過同一電阻)能達到電源負極，畫的原則是先畫節(jié)點數(shù)少的支路，再畫節(jié)點數(shù)多的支路。然后照此原則，畫出第2節(jié)點開始的支路。余次類推，最后將剩余的電阻按其兩端的位置補畫出來。 例5．畫出圖10所示的等效電路。 解：圖10中有1、2、3、4、5五個節(jié)點，按照支路節(jié)點法原則，從電源正極(第1節(jié)點)出來，節(jié)點數(shù)少的支路有兩條：R1、R2、R5支路和R1、R5、R4支路。取其中一條R1R2、R5支路，畫出如圖11。 再由第2節(jié)點開始，有兩條支路可達負極，一條是R5、R4，節(jié)點數(shù)是3，另一條是R5、R3、R5，節(jié)點數(shù)是4，且已有R6重復(fù)不可取。所以應(yīng)再畫出R5、R4支路，最后把剩余電阻R3畫出，如圖12所示。 6、幾何變形法 幾何變形法就是根據(jù)電路中的導(dǎo)線可以任意伸長、縮短、旋轉(zhuǎn)或平移等特點，將給定的電路進行幾何變形，進一步確定電路元件的連接關(guān)系，畫出等效電路圖。 例6．畫出圖13的等效電路。 解：使ac支路的導(dǎo)線縮短，電路進行幾何變形可得圖14，再使ac縮為一點，bd也縮為一點，明顯地看出R1、R2和R5三者為并聯(lián)，再與R4串聯(lián)(圖15)。 7、撤去電阻法 根據(jù)串并聯(lián)電路特點知，在串聯(lián)電路中，撤去任何一個電阻，其它電阻無電流通過，則這些電阻是串聯(lián)連接；在并聯(lián)電路中，撤去任何一個電阻，其它電阻仍有電流通過，則這些電阻是并聯(lián)連接。 仍以圖13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。再撤去電阻R1，由圖17可知R2、R3仍有電流通過。同理撤去電阻R3時，R1、R2也有電流通過由并聯(lián)電路的特點可知，R1、R2和R3并聯(lián)，再與R4串聯(lián)。 8、獨立支路法