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【摘要】实际电路往往是一些复杂电路。本文指出了对复杂电路的分析最基本的方法是2b法。但如果电路的支路数目太多,所列方程数会成倍增加,求解过程就过于繁杂,很不实用。灵活运用等效电源定理,可使很多问题变的较为简单,计算起来快捷方便,不失为一种行之有效的方法。
【关键词】复杂电路;电压源;电流源;等效电路
The equivalent source theorem analysis compound circuit
Yang Shuying
【Abstract】The actual electric circuit often is some compound circuits. This article had pointed out to the compound circuit analysis most essential method is the 2b law. But if electric circuit leg number too many,arranges in order equation enumerate can become doubles the increase,the solution process too is numerous and diverse,is very impractical. The nimble utilization equivalent source theorem,may cause very many questions to change simply,add reckon is quickly convenient,does not lose is one effective method.
【Key words】Compound circuit;Voltage source;Current supply;Equivalent circuit
【中图分类号】G714
【文献标识码】E
【文章编号】1005-250X(2007)12-0035-02
实际电路往往不是由典型的串并联电路构成,而是一些复杂电路。计算复杂电路各支路的电压、电流或电功率时,最基本的方法是2b法。即利用基尔霍夫定律KVL、KCL和元件特性方程VCR组成方程组求解。理论上讲,无论怎样复杂的电路,用2b法都可以求解,但实际上,如果电路的支路数目太多,所列方程数会成倍增加,求解过程就过于繁杂,很不实用。当然采用支路电流法、节点电压法或回路法也可以求解,但操作起来并无实质性的改进。其实对复杂电路的分析,灵活运用等效电源定理,可使很多问题变的较为简单,计算起来快捷方便,不失为一种行之有效的方法。
1 电源两种形式的等效互换
电源是电路中提供非静电力的装置,所起作用是把其他形式的能转化为电能。在电路中电源的模型分为电流源和电压源两种。如图1所示。
实际电源既可以看成是电压源也可以看成是电流源。因此二者可以等效互换。所谓等效互换是指对同一外电路而言,他们所产生的电压和电流都相同。等效互换遵守如下规律:
利用电压源与电流源等效互换,可使许多电路的计算变的非常简便。
例如:求图2所示电路的电流I
解:将电压源与电流源等效互换得图3电路,其中对两个电压源可等效为一个4A、2Ω的电流源IS1:I1=6/3=2A;I2=12/6= 2A;I=2+2=4A;Ri=3∥6=2Ω
2 等效电源定理
任意一个有源二端网络,既可以等效成一个电压源也可以等效成一个电流源。在复杂电路计算中,等效电源定理是最有效的一种方法。如果仅仅只会用基尔霍夫定律KVL、KCL解决复杂电路问题,可以说是没有掌握复杂电路计算的真谛。
2.1 戴维南定理(等效电压源定理):含独立电源的线性电阻单口网络,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和一个电阻的串联,电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压
综上所述,在分析复杂电路时,灵活运用等效电源定理,可以大大简化问题,起到事半功倍的作用。
参考文献
[1] 谢宪继.电路分析[M] .北京.清华大学出版社,2004
收稿日期:2007-09-04
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
【关键词】复杂电路;电压源;电流源;等效电路
The equivalent source theorem analysis compound circuit
Yang Shuying
【Abstract】The actual electric circuit often is some compound circuits. This article had pointed out to the compound circuit analysis most essential method is the 2b law. But if electric circuit leg number too many,arranges in order equation enumerate can become doubles the increase,the solution process too is numerous and diverse,is very impractical. The nimble utilization equivalent source theorem,may cause very many questions to change simply,add reckon is quickly convenient,does not lose is one effective method.
【Key words】Compound circuit;Voltage source;Current supply;Equivalent circuit
【中图分类号】G714
【文献标识码】E
【文章编号】1005-250X(2007)12-0035-02
实际电路往往不是由典型的串并联电路构成,而是一些复杂电路。计算复杂电路各支路的电压、电流或电功率时,最基本的方法是2b法。即利用基尔霍夫定律KVL、KCL和元件特性方程VCR组成方程组求解。理论上讲,无论怎样复杂的电路,用2b法都可以求解,但实际上,如果电路的支路数目太多,所列方程数会成倍增加,求解过程就过于繁杂,很不实用。当然采用支路电流法、节点电压法或回路法也可以求解,但操作起来并无实质性的改进。其实对复杂电路的分析,灵活运用等效电源定理,可使很多问题变的较为简单,计算起来快捷方便,不失为一种行之有效的方法。
1 电源两种形式的等效互换
电源是电路中提供非静电力的装置,所起作用是把其他形式的能转化为电能。在电路中电源的模型分为电流源和电压源两种。如图1所示。
实际电源既可以看成是电压源也可以看成是电流源。因此二者可以等效互换。所谓等效互换是指对同一外电路而言,他们所产生的电压和电流都相同。等效互换遵守如下规律:
利用电压源与电流源等效互换,可使许多电路的计算变的非常简便。
例如:求图2所示电路的电流I
解:将电压源与电流源等效互换得图3电路,其中对两个电压源可等效为一个4A、2Ω的电流源IS1:I1=6/3=2A;I2=12/6= 2A;I=2+2=4A;Ri=3∥6=2Ω
2 等效电源定理
任意一个有源二端网络,既可以等效成一个电压源也可以等效成一个电流源。在复杂电路计算中,等效电源定理是最有效的一种方法。如果仅仅只会用基尔霍夫定律KVL、KCL解决复杂电路问题,可以说是没有掌握复杂电路计算的真谛。
2.1 戴维南定理(等效电压源定理):含独立电源的线性电阻单口网络,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和一个电阻的串联,电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压
综上所述,在分析复杂电路时,灵活运用等效电源定理,可以大大简化问题,起到事半功倍的作用。
参考文献
[1] 谢宪继.电路分析[M] .北京.清华大学出版社,2004
收稿日期:2007-09-04
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”