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電路識別分析-10種復(fù)雜的電路深析方法-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-06-26 

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電路識別分析-10種復(fù)雜的電路深析方法

電路

分析電路的方法,電路:由金屬導(dǎo)線和電氣、電子部件組成的導(dǎo)電回路,稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產(chǎn)生電勢差,電路連通時即可工作。電流的存在可以通過一些儀器測試出來,如電壓表或電流表偏轉(zhuǎn)、燈泡發(fā)光等;按照流過的電流性質(zhì),一般把它分為兩種:直流電通過的電路稱為“直流電路”,交流電通過的電路稱為“交流電路”。


電路問題計算的先決條件是正確識別電路,搞清楚各部分之間的連接關(guān)系。對較復(fù)雜的電路應(yīng)先將原電路簡化為等效電路,以便分析和計算。識別分析電路的方法很多,現(xiàn)結(jié)合具體實例介紹十種方法。


分析電路的方法詳解-10大方法詳解

1、特征識別法

串并聯(lián)電路的特征是;串聯(lián)電路中電流不分叉,各點電勢逐次降低,并聯(lián)電路中電流分叉,各支路兩端分別是等電勢,兩端之間等電壓。根據(jù)串并聯(lián)電路的特征識別電路是簡化電路的一種最基本的方法。

例1.試畫出圖1所示的等效電路。


分析電路的方法


解析:解:設(shè)電流由A端流入,在a點分叉,b點匯合,由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各點電勢逐次降低,兩條支路的a、b兩點之間電壓相等,故知R3和R4并聯(lián)后與R2串聯(lián),再與R1并聯(lián),等效電路如圖2所示。


2、伸縮翻轉(zhuǎn)法

在實驗室接電路時常??梢赃@樣操作,無阻導(dǎo)線可以延長或縮短,也可以翻過來轉(zhuǎn)過去,或?qū)⒁恢贩絼e處,翻轉(zhuǎn)時支路的兩端保持不動;導(dǎo)線也可以從其所在節(jié)點上沿其它導(dǎo)線滑動,但不能越過元件。這樣就提供了簡化電路的一種方法,我們把這種方法稱為伸縮翻轉(zhuǎn)法。


例2.畫出圖3的等效電路。


分析電路的方法


解析:解:先將連接a、c節(jié)點的導(dǎo)線縮短,并把連接b、d節(jié)點的導(dǎo)線伸長翻轉(zhuǎn)到R3—C—R4支路外邊去,如圖4。

再把連接a、C節(jié)點的導(dǎo)線縮成一點,把連接b、d節(jié)點的導(dǎo)線也縮成一點,并把R5連到節(jié)點d的導(dǎo)線伸長線上(圖5)。由此可看出R2、R3與R4并聯(lián),再與R1和R5串聯(lián),接到電源上。


3、電流走向法

電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)(無源電路可假設(shè)電流由一端流入另一端流出)順著電流的走向,經(jīng)各電阻繞外電路巡行一周至電源的負(fù)極,凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián),凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為并聯(lián)。

例3.試畫出圖6所示的等效電路。


分析電路的方法


解:電流從電源正極流出過A點分為三路(AB導(dǎo)線可縮為一點),經(jīng)外電路巡行一周,由D點流入電源負(fù)極。第一路經(jīng)R1直達(dá)D點,第二路經(jīng)R2到達(dá)C點,第三路經(jīng)R3也到達(dá)C點,顯然R2和R3接聯(lián)在AC兩點之間為并聯(lián)。二、三絡(luò)電流同匯于c點經(jīng)R4到達(dá)D點,可知R2、R3并聯(lián)后與R4串聯(lián),再與R1并聯(lián),如圖7所示。


4、等電勢法

在較復(fù)雜的電路中往往能找到電勢相等的點,把所有電勢相等的點歸結(jié)為一點,或畫在一條線段上。當(dāng)兩等勢點之間有非電源元件時,可將之去掉不考慮;當(dāng)某條支路既無電源又無電流時,可取消這一支路。我們將這種簡比電路的方法稱為等電勢法。

例4.如圖8所示,已知R1=R2=R3=R4=2Ω,求A、B兩點間的總電阻。


分析電路的方法


解析:設(shè)想把A、B兩點分別接到電源的正負(fù)極上進(jìn)行分析,A、D兩點電勢相等,B、C兩點電勢也相等,分別畫成兩條線段。電阻R1接在A、C兩點,也即接在A、B兩點;R2接在C、D兩點,也即接在B、A兩點;R3接在D、B兩點,也即接在A、B兩點,R4也接在A、B兩點,可見四個電阻都接在A、B兩點之間均為并聯(lián)(圖9)。所以,PAB=3Ω。


5、支路節(jié)點法

節(jié)點就是電路中幾條支路的匯合點。所謂支路節(jié)點法就是將各節(jié)點編號(約定;電源正極為第1節(jié)點,從電源正極到負(fù)極,按先后次序經(jīng)過的節(jié)點分別為1、2、3……),從第1節(jié)點開始的支路,向電源負(fù)極畫??赡苡卸鄺l支路(規(guī)定:不同支路不能重復(fù)通過同一電阻)能達(dá)到電源負(fù)極,畫的原則是先畫節(jié)點數(shù)少的支路,再畫節(jié)點數(shù)多的支路。然后照此原則,畫出第2節(jié)點開始的支路。余次類推,最后將剩余的電阻按其兩端的位置補(bǔ)畫出來。

例5.畫出圖10所示的等效電路。


分析電路的方法


解析:圖10中有1、2、3、4、5五個節(jié)點,按照支路節(jié)點法原則,從電源正極(第1節(jié)點)出來,節(jié)點數(shù)少的支路有兩條:R1、R2、R5支路和R1、R5、R4支路。取其中一條R1、R2、R5支路,畫出如圖11。

再由第2節(jié)點開始,有兩條支路可達(dá)負(fù)極,一條是R5、R4,節(jié)點數(shù)是3,另一條是R5、R3、R5,節(jié)點數(shù)是4,且已有R6重復(fù)不可取。所以應(yīng)再畫出R5、R4支路,最后把剩余電阻R3畫出,如圖12所示。


6、幾何變形法

幾何變形法就是根據(jù)電路中的導(dǎo)線可以任意伸長、縮短、旋轉(zhuǎn)或平移等特點,將給定的電路進(jìn)行幾何變形,進(jìn)一步確定電路元件的連接關(guān)系,畫出等效電路圖。

例6.畫出圖13的等效電路。


分析電路的方法


解析:使ac支路的導(dǎo)線縮短,電路進(jìn)行幾何變形可得圖14,再使ac縮為一點,bd也縮為一點,明顯地看出R1、R2和R5三者為并聯(lián),再與R4串聯(lián)(圖15)。


7、撤去電阻法

根據(jù)串并聯(lián)電路特點知,在串聯(lián)電路中,撤去任何一個電阻,其它電阻無電流通過,則這些電阻是串聯(lián)連接;在并聯(lián)電路中,撤去任何一個電阻,其它電阻仍有電流通過,則這些電阻是并聯(lián)連接。


分析電路的方法


解析:仍以圖13為例,設(shè)電流由A端流入,B端流出,先撤去R2,由圖16可知R1、R3有電流通過。再撤去電阻R1,由圖17可知R2、R3仍有電流通過。同理撤去電阻R3時,R1、R2也有電流通過由并聯(lián)電路的特點可知,R1、R2和R3并聯(lián),再與R4串聯(lián)。


8、獨立支路法

讓電流從電源正極流出,在不重復(fù)經(jīng)過同一元件的原則下,看其中有幾條路流回電源的負(fù)極,則有幾條獨立支路。未包含在獨立支路內(nèi)的剩余電阻按其兩端的位置補(bǔ)上。應(yīng)用這種方法時,選取獨立支路要將導(dǎo)線包含進(jìn)去。

例7.畫出圖18的等效電路。


方案一:選取A—R2—R3—C—B為一條獨立支路,A—R1—R5—B為另一條獨立支路,剩余電阻R4接在D、C之間,如圖19所示。


分析電路的方法


方案二:選取A—R1—D—R4—C—B為一條獨立支路,再分別安排R2、R3和R5,的位置,構(gòu)成等效電路圖20。


方案三:選取A—R2—R3—C—R4—D—R5—B為一條獨立支路,再把R1接到AD之間,導(dǎo)線接在C、B之間,如圖21所示,結(jié)果仍無法直觀判斷電阻的串并聯(lián)關(guān)系,所以選取獨立支路時一定要將無阻導(dǎo)線包含進(jìn)去。


分析電路的方法


9、節(jié)點跨接法

將已知電路中各節(jié)點編號,按電勢由高到低的順序依次用1、2、3……數(shù)碼標(biāo)出來(接于電源正極的節(jié)點電勢最高,接于電源負(fù)極的節(jié)點電勢最低,等電勢的節(jié)點用同一數(shù)碼,并合并為一點)。然后按電勢的高低將各節(jié)點重新排布,再將各元件跨接到相對應(yīng)的兩節(jié)點之間,即可畫出等效電路。

例8.畫出圖22所示的等效電路。


分析電路的方法


解析:節(jié)點編號:如圖22中所示。


節(jié)點排列:將1、23節(jié)點依次間隔地排列在一條直線上,如圖23。


元件歸位:對照圖22,將R1、R2、R3、R4分別跨接在排列好的1、2得等效電路如圖24。


10、電表摘補(bǔ)法

若復(fù)雜的電路接有電表,在不計電流表A和電壓表V的內(nèi)阻影響時,由于電流表內(nèi)阻為零,可摘去用一根無阻導(dǎo)線代替;由于電壓表內(nèi)阻極大,可摘去視為開路。用上述方法畫出等效電 搞清連接關(guān)系后,再把電表補(bǔ)到電路對應(yīng)的位置上。


分析電路的方法


例9.如圖25的電路中,電表內(nèi)阻的影響忽略不計,試畫出它的等效電路。


解析:先將電流表去,用一根導(dǎo)線代摘替,再摘去電壓表視為開路,得圖26。然后根據(jù)圖25把電流表和電壓表補(bǔ)接到電路中的對應(yīng)位置上,如圖27所示。


驅(qū)動電路隔離措施

驅(qū)動電路為什么要采取隔離措施:

安規(guī)問題,驅(qū)動電路副邊與主電路有耦合關(guān)系,而驅(qū)動原邊是與控制電路連在一起, 主電路是一次電路,控制電路是ELV電路, 一次電路和ELV電路之間要做加強(qiáng)絕緣,實現(xiàn)絕緣要求一般就采取變壓器光耦等隔離措施。


驅(qū)動電路采取隔離措施的條件:

控制參考地與驅(qū)動信號參考地(e極)同—驅(qū)動電路無需隔離;


分析電路的方法


控制參考地與驅(qū)動信號參考地(e極)不同—驅(qū)動電路應(yīng)隔離。


分析電路的方法



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