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行业新闻

电路分析与简化
发布时间:2019-06-03 17:16浏览次数:
三、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。 
  
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。  

四、等电势法(不讲)  

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。 
  
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。  

五、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。 

六、几何变形法 

几何变形法就是根据电路中的导线可以任意伸长、缩短、旋转或平移等特点,将给定的电路进行几何变形,进一步确定电路元件的连接关系,画出等效电路图。 例6.画出图13的等效电路。 
解:使ac支路的导线缩短,电路进行几何变形可得图14,再使ac缩为一点,bd也缩为一点,明显地看出R1、R2和R5三者为并联,再与R4串联(图15)。

复杂电路的简化方法:

 
的B点)再一起流回电源的负极,那么这几个用电器就是并联的。 三、结点移动法 
  
所谓结点就是电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。 

 结点移动法是根据观察电路的需要,在不含负载的导线上任意调整结点的位置,达到能够以简单明了的形式体现电路结构的目的。运用此方法需要注意的是,结点只能移过闭合的开关和电流表等不含电阻的电路元件;结

点移动的过程中如果遇到含有电阻的电路元件,如灯泡、电阻器等时,则不能跳过。 

例1、如图(a)所示电路,若电源电压是6V,电阻R两端的电压是2V,则电压表的示数是多少? 

四、短接法 

用导线把电路中某一用电器短接,如果短接后,其它用电器仍能工作,则这个电路是串联电路,如图(a)所示电路,若将L1短接后,L2、L3仍能发光,可判断L1、L2、L3是串联的;如果短接后,其它用电器都不能工作,

则这个电路是并联电路。如图(b)所示电路,若将L1短接后,L2、L3不能工作,则可判断L1、L2、L3是并联的。    
 
五、断路法 
    
当闭合开关后,将其中某一用电器与电路断开,其它不变,分析其它用电器能否工作。如图(a),若去掉L1,形成断路,L2、L3不能发光,则可判断L1、L2、L3串联。如图(b)、(c),若 去掉L1,本支路断路,但L2

支路仍有电流通过,正常发光,可判断L1、L2并联。 六、拆除电表法 

有些电路中出现多个电表或其它器件时,电路变得复杂,给分析电路增加了干扰因素。为此,可拆除电路中的仪表或开关器件,恢复各用电器连接的真实情况,从而成为简单、容易识别的电路。其中拆除电流表后,用导线

连接;拆除电压表后,该处断开。


2.1当开关断开时,这时可等效为断路。 
  
当开关S2断开时,R2所在的支路等效为断路,因此只有R1所在支路为通路。 
2.2当开关闭合时,可等效为一根导线, 
当开关S1闭合时,因为开关的电阻也非常小,它的作用此时可以等效为一根导线。下面我们看一道例题。 

如图7所示,电源电压为6V,电压表示数为3.5V,以下选项正确的是( )。  A.L1两端电压为3.5V B.L2两端电压为3.5V  C.L2两端电压为2.5V D.L1两端电压为2.5V 
请看下面这道题, 

例:如图12所示,判断灯泡L1与L2是( )联,开关控制( )电路,A2表测( )电流。 
 
此电路看似较难判断,较复杂,我们可以用等效法来简化它。 电流表可等效为导线,电路图简化为图13 

b,c只见有一根导线相连,没有其他电学元件,b,c为等效点,电路图继续可以简化为图14。 
图14可明显的看出灯泡1与灯泡2是并联,再把电流表还原为图15,可知,开关和A2都在干路上,而A1在L1所在的支路,故正确答案为:并联、整个、干路。  4.电压表的等效 

由于电压表的电阻很大,在电路中,可将电压表等效为断路。例: 
请看下面一道例题:判断下面图18的电路是串联还是并联。 
从表面来看,这是一个较复杂的电路图,难以判断。如果用等效法,电压表等效为断路,则上图可变为图19,故此电路为串联电路。

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