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詳解電路分析的基本方法

電路之光 ? 來源:電路之光 ? 作者:電路之光 ? 2022-04-26 07:54 ? 次閱讀

不管遇到什么樣的電路,當我們分析時,遵循的都是一些最基本的方法準則,今天我們就匯總一下我們日常分析電路時常用的方法準則。

1. 歐姆定律

歐姆定律相信大家都都知道,流過電阻電流與施加的電壓成正比,與電阻成反比。因此,當電阻兩端施加的電壓為V時,電阻為R,電流將為:

poYBAGJmsq6AJjlgAAAJ4fXmKhg253.png

如果電路復雜一點,比如兩個電阻R1 和 R2串聯,電路的電流將為:

pYYBAGJmtzKAJnLHAAAGmMI-PH0523.png?resize=196%2C70

2.基爾霍夫電壓定律

分析電路的另一個非常有用的準則是基爾霍夫電壓定律。根據該定律,閉環環路中的電壓之和為零。為了很好地說明這一點,比如下面的電路圖。輸入電壓 V、R1 兩端的電壓降和 R2 的電壓之和為零。從輸入電壓V開始到R1,然后到 R2 和接地點。輸入電壓 V 是電壓源,R1和R2 都是負載,電流方向如下圖所示。

poYBAGJmtzWAAdJeAAANSNPfmKk442.png?resize=400%2C281

poYBAGJmtzaAfW2BAAAHku_PXoI936.png?resize=184%2C97

整合上面的方程之后,回路中的電流可以表示如下:

poYBAGJmtzeAMxFVAAAFcYEkzLY100.png?resize=132%2C60

你會發現這與之前的歐姆定律相同,其實是因為這個電路比較簡單,當電路比較復雜時,用歐姆定律就比較難處理了,總結來說在 KVL中,閉環中的電壓之和為零,也就是說所有電壓降(R1和R2)的總和始終等于輸入電壓 (V) 的值。

3. 基爾霍夫電流定律

基爾霍夫電流定律(KCL )規定,流出和流入節點的電流之和等于零。節點其實就是電路中電流流出和進入的點。比如下圖的點A就是一個節點。那么節點 A 處的電流之和就等于零。讓我們假設當前流入的電流為正,而當前流出的電流為負,那么可以得到:

poYBAGJmtZGAS4fPAAAO0eCFPHs338.png

pYYBAGJmtziAEkh8AAAV3-DU6y4040.png?resize=400%2C191

4. 分壓定理

雖然 KVL 是一種有效的分析方法,思路不難,但它可能會花費較長的時間,有時候我們可以采用分壓器定理來分析,會更節省時間。分壓器定理適用于電阻串聯的電路。電阻器R的電壓降等于電路電源電壓和電阻 R 的乘積除以總電路電阻。由于這是一個串聯電路,因此總電阻只是電阻的總和。那么R1和R2的壓降為:

pYYBAGJmtk2AUcYGAAA66RWPqkI966.png

pYYBAGJmtoSAP9CPAABN83Xg3dE489.png

以上就是電路分析的基本準則,這是我們進一步分析更復雜電路的前提,所以要掌握好才行。

審核編輯:湯梓紅

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