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​10种复杂电路的分析方法(上)

菜鸟
2021-11-23 09:36:32    评分

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10种复杂电路的分析方法(上)


电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别电路的方法很多,现结合具体实例介绍十种方法。


 1、特征识别法 


串并联电路的特征是;串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。

例1.试画出图1所示的等效电路。


微信图片_20211119174202.png


解:设电流由A端流入,在a点分叉,b点汇合,由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各点电势逐次降低,两条支路的a、b两点之间电压相等,故知R3和R4并联后与R2串联,再与R1并联,等效电路如图2所示。


 2、伸缩翻转法 


在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去,或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。

例2.画出图3的等效电路。


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解:先将连接a、c节点的导线缩短,并把连接b、d节点的导线伸长翻转到R3—C—R4支路外边去,如图4。

再把连接a、C节点的导线缩成一点,把连接b、d节点的导线也缩成一点,并把R5连到节点d的导线伸长线上(图5)。由此可看出R2、R3与R4并联,再与R1和R5串联,接到电源上。


 3、电流走向法 


电流是分析电路的核心。从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。

例3.试画出图6所示的等效电路。


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解:电流从电源正极流出过A点分为三路(AB导线可缩为一点),经外电路巡行一周,由D点流入电源负极。第一路经R1直达D点,第二路经R2到达C点,第三路经R3也到达C点,显然R2和R3接联在AC两点之间为并联。二、三络电流同汇于c点经R4到达D点,可知R2、R3并联后与R4串联,再与R1并联,如图7所示。


 4、等电势法 


在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点,把所有电势相等的点归结为一点,或画在一条线段上。当两等势点之间有非电源元件时,可将之去掉不考虑;当某条支路既无电源又无电流时,可取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法。

例4.如图8所示,已知R1=R2=R3=R4=2Ω,求A、B两点间的总电阻。


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解:设想把A、B两点分别接到电源的正负极上进行分析,A、D两点电势相等,B、C两点电势也相等,分别画成两条线段。电阻R1接在A、C两点,也即接在A、B两点;R2接在C、D两点,也即接在B、A两点;R3接在D、B两点,也即接在A、B两点,R4也接在A、B两点,可见四个电阻都接在A、B两点之间均为并联(图9)。所以,PAB=3Ω。


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 5、支路节点法 


节点就是电路中几条支路的汇合点。所谓支路节点法就是将各节点编号(约定;电源正极为第1节点,从电源正极到负极,按先后次序经过的节点分别为1、2、3……),从第1节点开始的支路,向电源负极画。可能有多条支路(规定:不同支路不能重复通过同一电阻)能达到电源负极,画的原则是先画节点数少的支路,再画节点数多的支路。然后照此原则,画出第2节点开始的支路。余次类推,最后将剩余的电阻按其两端的位置补画出来。

例5.画出图10所示的等效电路。


解:图10中有1、2、3、4、5五个节点,按照支路节点法原则,从电源正极(第1节点)出来,节点数少的支路有两条:R1、R2、R5支路和R1、R5、R4支路。取其中一条R1R2、R5支路,画出如图11。

再由第2节点开始,有两条支路可达负极,一条是R5、R4,节点数是3,另一条是R5、R3、R5,节点数是4,且已有R6重复不可取。所以应再画出R5、R4支路,最后把剩余电阻R3画出,如图12所示。



高工
2021-11-23 21:26:18    评分
2楼

学习


工程师
2021-11-23 21:36:09    评分
3楼

不错的经验  谢谢分享


工程师
2021-11-23 21:38:59    评分
4楼


专家
2021-11-23 21:40:13    评分
5楼

看看     


院士
2021-11-23 22:41:45    评分
6楼

这些基础分析方法对学习电路分析很有用,谢谢分享。


专家
2021-11-24 00:01:01    评分
7楼

谢谢分享


专家
2021-11-24 00:11:23    评分
8楼

感谢楼主的分享,很实用了。


专家
2021-11-24 05:41:02    评分
9楼

期待楼主的下篇大作~!


专家
2021-11-24 06:09:34    评分
10楼

谢谢分享


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