等效電路圖

等效電路圖

等效電路圖就是將一個複雜的電路通過適當的方法改畫出簡單的串聯並聯的電路。這個簡單的電路,叫作原複雜電路的等效電路圖 。對於一些較複雜的電路圖,或者是一些不能直觀判斷,需要採用一些方法分析,把電路簡化,而等效電路法是我們在電路簡化時常用到的一種方法,整個電路的等效電路就變得很簡潔。

基本介紹

  • 中文名:等效電路圖
  • 外文名:equivalent circuit diagram
  • 別名:原複雜電路的等效電路圖
  • 種類:1)交流2)直流3)元器件
  • 方法:節點電壓法等
  • 拼音:děng xiào diàn lù tú
定義,畫法,基本規則,一般步驟,簡化電路,套用,

定義

交流等效電路,這一等效電路只畫出原電路中與交流信號相關的電路,省去了直流電路,這在分析交流電路時要用到。畫交流等效電路時,要將原電路中的耦合電容看成通路,將線圈看成開路。直流等效電路,這一等效電路只畫出原電路中與直流相關的電路,省去了交流電路,這在分析直流電路時才用到。畫直流等效電路時,要將原電路中的電容看成開路,而將線圈看成通路。元器件等效電路也是一種等效電路圖。

畫法

基本規則

先根據實物圖中元件的直接位置畫出等效電路圖,然後再根據這個電路圖畫出另一個更規範的電路圖。如果還看不出來,就再畫,最後就會規範出一個標準的電路圖。對於不規範的電路圖,可利用“移點”或“移線”的方法變為規範的電路圖。L3左端接a點的導線移至接c點,而右端接b點的導線移至接d點,這三盞為是並聯的。註:移點或移線時,只能沿著導線移動,不能“越位”移動(即不能跨越電路元件移動)。電路中,如果電容器兩端的電壓不變,則視為開路。元件的等效處理,理想電壓表--開路、理想電流表--短路;電流流向分析法:從電源一極出法,依次畫出電流的分合情況。 注意:有分的情況,要畫完一路再開始第二路,不要遺漏。一般先畫幹路,再畫支路。等勢點分析法:先分析電路中各點電勢的高低關係,再依各點電勢高低關係依次排列,等電勢的點畫在一起,再將各元件依次接入相應各點,就能看出電路結構了。弄清結構後,再分析各電錶測量的是什麼元件的電流或電壓。節點電壓法。

一般步驟

認真審題,在草稿紙上畫出原圖,並把開關的狀態、滑動變阻器的滑片所處的位置依題意畫下;根據電流路徑的優先走法,把沒有電流經過的元件用橡皮擦擦掉,同時,將斷開的開關及與其串聯的元件擦掉,閉合的開關用導線代替;正確分析電路的連線方式,明確電流表測哪部分電路的電流,電壓表測誰的電壓,再將電路圖整理,即畫出了等效電路圖;把已知條件儘可能標註在等效電路圖上;找出所求的物理量與哪個等效圖對應,然後根據串、並聯電路的特點,特別注意電源電壓不變,定值電阻的阻值不變,正確運用電學公式來分析解答。畫等效電路圖的口訣:包圍等勢點;等勢點排隊;跨接用電器;表、源後接入。將電流表看做導線,將電壓表看做開路。只用導線連線的地方,電壓是相同的,依次將不同電壓的位置排隊,再將用電器根據跨接在相應等勢點之間,最後,接上電流表、電壓表。

簡化電路

首先要簡化電路,先去表,電壓表直接從電路中去掉,電流表一般情況下用一根導線代替(為了判定電流表所測電流時不能直接用導線來代替):其次要確認等電勢點,在電路中,無論導線有多長,只要其間沒有用電器(電錶),都可以看成是同一個點,把幾個電勢相同的等勢點拉到一起,合為一點,還有一種情況,幾個點沒有重合,但電位/一樣高0,也可合為一點:再次,先分析電路中各點電勢的高低關係(或假定電流方向),再根據各點電勢高低關係依次排列,等電勢的點畫在一起,再將各元件依次接人相應各點間,就能看出電路結構了:最後根據節點把電錶安放在合適的位置。

套用

基爾霍夫定律( Kirchhoff laws) 是電路中電壓和電流所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,基爾霍夫第一定律又稱為節點電流定律。 其核心內容是:所有進入某節點的電流的總和等於所有離開這節點的電流的總和。 基爾霍夫第二定律又稱為迴路電壓定律。 其核心內容是:沿著閉合迴路所有元件兩端的電勢差( 電壓)的代數和等於零。“移除”法是電路簡化中的第一步,先“移表”。 電壓表的理想內阻無窮大,通過它的電流為零,可將該“支路”從電路中移除。 電流表理想內阻為零,一般情況下電流表用一根導線代替。在不規範的電路圖中,在忽略的導線電阻的前提下,可利用“移點”或“移線”的方法變為規範的電路圖。“移點”是指節點位置可以移動: 任意調整節點的位置。 “移線”是指導線的長度和位置可以變化移點或移線時,只能沿著導線移動,不能“越位”移動( 即不能跨越電路元件移動) 電流流向法是根據電流的流動路線來確定電路中元件的連線情況。 我們可以從電源的正極( 或負極) 出發,沿電流的流向,分析電流通過的路徑,依次畫出電流的分合情況。 只有一條路徑通過所有的用電器,則這個電路是串聯的: 若電流在某處分流,又在另一處匯合,則分支處到匯合處之間的電路是並聯的。

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