愛伊米

識別複雜電路的方法都有哪些?

我感覺有的電路構成十分複雜,各種電子元件錯綜的連線與排佈讓人比較難以判斷其具體功能,希望能有一些簡單直觀的判斷電路型別以及其功能的方法,在我們分析複雜電路的時候能夠有一些捷徑可走,同時提高對其的敏感性。

識別複雜電路的方法有很多種,這包括:

識別複雜電路的方法都有哪些?

① 特徵識別法。在串聯電路中,電流不分叉,而各點電勢逐次降低。在並聯電路中,電流分叉,各支路兩端電勢電壓相等。根據串並聯電路的特徵去進行識別是簡化電路的一種最基本的方法。

② 電流走向法。分析電流的走向其實是電路圖最為核心的問題,如果能夠清晰地把握電流的走向,那麼很多相關的問題都能得到解答。我們從電源正極出發(無源電路可假設電流由一端流入另一端流出)順著電流的走向,經各電阻繞外電路經過一週回到電源的負極,凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯,而凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為並聯。

③ 等電勢法。等電勢法是一種非常快捷的方法,它能夠忽略一些複雜的分析過程而直觀的給出結果。應用等電勢法時,我們要把所有電勢相等的點畫在一條線段上(也即等勢線)。假如兩等勢點之間有非電源元件,我們可以先去不考慮它。而當某條支路既無電源又無電流時,我們可以不考慮這一支路。這種電路簡化方式顯然是十分高效而快捷的。

④ 支路節點法。節點就是電路中幾條支路的匯合點。所謂支路節點法就是將各節點編號(假定電源正極為第1節點,從電源正極到負極,按先後次序經過的節點分別為1、2、3…),我們從第1節點開始的支路,向電源負極畫。一個複雜電路圖中可能有多條支路(要注意不同支路不能重複透過同一電阻)能達到電源負極。而在畫的過程中,原則是先畫節點數少的支路,再畫節點數多的支路。如下圖所示:

識別複雜電路的方法都有哪些?

我們可以看到,最左的圖有5個節點,從電源正極出來,節點數少的支路有兩條:R1-R2-R5支路以及R1-R5-R4支路。中間的圖顯示的是R1-R2-R5支路畫出來後的樣子。再由第2節點開始,我們可以看到有兩條支路可達負極,一條是R5-R4,節點數為3,另一條是R5-R3-R5,節點數是4。我們應畫出R5-R4支路,最後把剩餘電阻R3畫出,形成如上右圖。

⑤ 幾何變形法。幾何變形法就是將給定的電路進行幾何變形(透過改變導線的長度,走向等),從而進一步確定電路元件的連線關係,畫出等效電路圖。如下圖所示:

識別複雜電路的方法都有哪些?

對於如上左圖,我們可以使ac支路的導線縮短,從而將電路進行幾何變形得到中間的電路圖。這之後我們可以令ac縮為一點,bd縮為一點。我們可以相對明顯地看出該電路中R1、R2和R5三者為並聯後再與R4串聯。變形後的右圖直觀的揭露了這一關係。

⑥ 撤去電阻法。在針對一些位置較為迷惑的電阻時,我們可以使用撤去電阻法。我們知道在串聯電路中,如果撤去任何一個電阻,其它電阻將會無電流透過。而在並聯電路中,撤去任何一個電阻,其它電阻仍能夠有電流透過。透過這種方式我們能夠直觀的判斷帶你組之間是串聯或並聯。

⑦ 電錶摘補法。如果一個複雜電路中有較多的電流表電壓表,我們可以透過電錶摘補法先對電路進行簡化,之後再去進行分析。總體上的方法為:由於電流表內阻為零,可摘去,並用一根無阻導線代替;而由於電壓表內阻極大,可摘去,並視為開路。用上述方法畫出等效電路圖後進行分析。