等效變換法在電路分析中的應(yīng)用

吳造林 唐超禮 洪炎 范群芳

摘 要：等效變換法是對(duì)直流電路進(jìn)行分析計(jì)算常用的一種方法。所謂等效變換就是若兩電路端口的伏安特性相同，則他們相互之間是等效的，可以進(jìn)行等效變換。等效變換的目的就是要簡(jiǎn)化電路。等效變換法在電工學(xué)中主要在線(xiàn)性電阻電路、多電源的情況下及復(fù)雜的有源二段網(wǎng)絡(luò)電路中有重要的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：等效變換法;電路分析;應(yīng)用

對(duì)直流電路進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，可以把電路中的某一部分用一個(gè)較為簡(jiǎn)單的電路替代，以達(dá)到簡(jiǎn)化電路的目的，這就是等效變換。若兩電路端口的伏安特性相同，則他們相互之間是等效的，可以等效變換。那么可以進(jìn)行等效變換的“某一部分”電路，可以是簡(jiǎn)單的電阻電路，可以是實(shí)際電源的兩種模型，還可以是復(fù)雜的的有源二段網(wǎng)絡(luò)。

1 線(xiàn)性電阻電路中的等效電阻

在電工學(xué)中最簡(jiǎn)單電路就是線(xiàn)性電阻電路，所謂線(xiàn)性電阻電路就是電路模型主要由直流電源和多個(gè)線(xiàn)性電阻構(gòu)成的電路。對(duì)于線(xiàn)性電阻電路的分析實(shí)際上就是分析其電阻的連接方式，可以采用等效變換法，先求等效電阻，簡(jiǎn)化電路模型。根據(jù)新的電路模型求總的電壓和電流。再根據(jù)分壓、分流公式求分電壓分電流。

下面我就通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明等效變換法在線(xiàn)性電阻電路中的應(yīng)用。

3.1 等效電源的電動(dòng)勢(shì)的求法

將復(fù)雜的電路的待求支路斷開(kāi)剩余部分就是是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)，這是一個(gè)開(kāi)口電路，求其兩端的開(kāi)路電壓即為等效電源的電動(dòng)勢(shì)。

如圖5所示電路，就是斷開(kāi)待求支路R5，得到的就是復(fù)雜的有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖6。根據(jù)圖6的電路，可得：UOC=2V。

3.2 等效電源的內(nèi)阻求法

將圖6有源二端網(wǎng)絡(luò)電路中所有獨(dú)立電源均置零后的得到的就是一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。其無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)就是含有線(xiàn)性電阻和受控源器件的電路，求其等效電阻或輸入電阻就是等效電源的內(nèi)阻。

4 結(jié)論

線(xiàn)性電阻電路的分析和電源兩種模型之間的等效變換及戴維寧定理的應(yīng)用是電工學(xué)中電路分析方法中三部分內(nèi)容，而其實(shí)質(zhì)都是等效變換法的具體應(yīng)用而已。等效變換法給我們?cè)诜治龊陀?jì)算電路時(shí)帶來(lái)了簡(jiǎn)便。

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