分析電路的方法有支路電流法、疊加定理、戴維寧定理等。
在計算電路時選用哪一種方法應視要求解的問題及電路具體結構和引數而定。
(1)支路電流法
支路電流法是以支路電流(電壓)為求解物件,直接應用KCL和KVL列出所需方程組,而後解出各支路電流(電壓)。它是計算複雜電路最基本的方法。但是,當電路中支路數較多時,聯立求解的方程數也就較多,因此計算過程一般較繁瑣。所以只有當電路不是特別複雜而且又要求出所有支路電流(或電壓)時,才採用支路電流法。
用支路電流法解題的步驟
* 確定支路數b,假定各支路電流的參考方向;
* 應用KCL對結點列方程
對於有n個結點的電路,只能列出(n–1)個獨立的KCL方程式。
* 應用KVL列出餘下的b–(n–1) 個方程;
* 解方程組,求解出各支路電流。
(2)疊加定理
疊加定理內容:在多個電源共同作用的線性電路中,某一支路的電壓(電流)等於每個電源單獨作用,在該支路上所產生的電壓(電流)的代數和。
注意:計算功率時不能應用疊加定理。在疊加過程中當電壓源不作用時應視其短路,而電流源不作用時則應視其開路。但電源內阻仍需保留。
在應用疊加定理計算複雜電路時,由於每個電源單獨作用在電路中,因此使得電路較為簡單。但當原電路中電源數目較多時,計算就變得很繁瑣。所以,只有當電路的結構較為特殊時才採用疊加定理來求解。
疊加定理的重要性不在於用它計算複雜電路,而在於它是分析線性電路的普遍原理。
(3)戴維寧定理
戴維寧定理內容:任意線性有源二端網路N,可以用一個恆壓源與電阻串聯的支路等效代替。其中恆壓源的電動勢等於有源二端網路的開路電壓,串聯電阻等於有源二端網路所有獨立源都不作用時由端鈕看進去的等效電阻。
戴維寧定理是本章的重點之一,但不是難點。
戴維寧定理把複雜的二端網路用一個恆壓源與電阻串聯的支路等效代替,從而使電路的分析得到簡化。此法特別適用於只需求解複雜電路中某一支路的電流(電壓),尤其是這一支路的引數經常發生變化的情況。
運用戴維寧定理應注意:戴維寧定理只適用於線性電路,但對網路外的電路沒有任何限制;等效是對外部電路而言的。
(4)電源模型的等效變換
運用電壓源與電流源模型的等效變換也可以簡化電路的計算。
電壓源與電流源模型的等效變換關係僅對外電路而言,至於電源內部則是不相等的。
分析電路的方法有支路電流法、疊加定理、戴維寧定理等。
在計算電路時選用哪一種方法應視要求解的問題及電路具體結構和引數而定。
(1)支路電流法
支路電流法是以支路電流(電壓)為求解物件,直接應用KCL和KVL列出所需方程組,而後解出各支路電流(電壓)。它是計算複雜電路最基本的方法。但是,當電路中支路數較多時,聯立求解的方程數也就較多,因此計算過程一般較繁瑣。所以只有當電路不是特別複雜而且又要求出所有支路電流(或電壓)時,才採用支路電流法。
用支路電流法解題的步驟
* 確定支路數b,假定各支路電流的參考方向;
* 應用KCL對結點列方程
對於有n個結點的電路,只能列出(n–1)個獨立的KCL方程式。
* 應用KVL列出餘下的b–(n–1) 個方程;
* 解方程組,求解出各支路電流。
(2)疊加定理
疊加定理內容:在多個電源共同作用的線性電路中,某一支路的電壓(電流)等於每個電源單獨作用,在該支路上所產生的電壓(電流)的代數和。
注意:計算功率時不能應用疊加定理。在疊加過程中當電壓源不作用時應視其短路,而電流源不作用時則應視其開路。但電源內阻仍需保留。
在應用疊加定理計算複雜電路時,由於每個電源單獨作用在電路中,因此使得電路較為簡單。但當原電路中電源數目較多時,計算就變得很繁瑣。所以,只有當電路的結構較為特殊時才採用疊加定理來求解。
疊加定理的重要性不在於用它計算複雜電路,而在於它是分析線性電路的普遍原理。
(3)戴維寧定理
戴維寧定理內容:任意線性有源二端網路N,可以用一個恆壓源與電阻串聯的支路等效代替。其中恆壓源的電動勢等於有源二端網路的開路電壓,串聯電阻等於有源二端網路所有獨立源都不作用時由端鈕看進去的等效電阻。
戴維寧定理是本章的重點之一,但不是難點。
戴維寧定理把複雜的二端網路用一個恆壓源與電阻串聯的支路等效代替,從而使電路的分析得到簡化。此法特別適用於只需求解複雜電路中某一支路的電流(電壓),尤其是這一支路的引數經常發生變化的情況。
運用戴維寧定理應注意:戴維寧定理只適用於線性電路,但對網路外的電路沒有任何限制;等效是對外部電路而言的。
(4)電源模型的等效變換
運用電壓源與電流源模型的等效變換也可以簡化電路的計算。
電壓源與電流源模型的等效變換關係僅對外電路而言,至於電源內部則是不相等的。