关于直流电路的几种分析方法

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年１１月　松辽学刊（自然科学版）　Ｓｏｎｇｌｉａｏ　Ｊｏｕｒｎａｌ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　№．４　ＮＯＶ．　第４期　关于直流电路的几种分析方法　刘艳清　（吉林师范大学计算机系，吉林四平１３６０００）　摘　要：本文根据直流电路的特点，结合直流电路的本规律，从基定律、基本定理、基本原理出发，讨论并　总结了关于直流电路的几种常用的分析方法、　关键词：等效变换；基尔霍夫定律；支路；节点；叠加原理；戴维南定理；诺顿定理　中图分类号：Ｇ６４２　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—１８４０一（２００２）０４—００４５—０２　由一些简单的电气设备所构成的电流流通路径构成了电路，如果，电路中的电源是直流稳压电　源，这样的电路称为直流电路，那么在该电路中的电压和电流都是稳定的物理量，对于给定的直流电　路，如果能够分析出各个元件的电压和电流，那么每个元件的功率也就清楚了．我们可以通过下面几　种方法来求解直流电路中的电压和电流等这样的物理量，从而达到分析直流电路的目的．　１等效变换法　所谓等效变换是对外电路而言，当用新的电路结构替代电路中某一部分结构时，必须不影响电路　中其他未被变换部分的电压和电流，也就是说，伏安特性相同的部分电路可以相互等效变换．　＿一　厂————　——一　０炙　ｅ｝Ｉ　『上Ｊ　ｌ　口　＜：二二＝：＞　Ｒ　ｉ　因为（１）图对外电路供电时，外电路获得的电压恒为　图可以相互等效变换．　，外电路获得的电流由外电路决定；（２）图　对外电路供电时，外电路获得的电压也恒为Ｕｓ，外电路获得的电流仍由外电路决定．所以（１）图和（２）　等效变换的结果是简化部分电路，而又不影响其外电路的工作状态．　２基尔霍夫定律法　ＫＣＬ：又称基尔霍夫电流定律，它说明电路中各个节点处各支路电流之间的约束关系，即电路中　的任何一个节点，流入或流出该节点电流的代数和为零．其表达式为：∑Ｊ＝０　收稿日期：２００２—０６—１５　作者简介：刘艳清（１９７２一），女，吉林省公主岭人，１９９７年毕业于吉林师范大学物理系，就职于该校计算机系。现在攻读硕士学位．　一４５—　维普资讯 http://www.cqvip.com ＫＶＬ：又称基尔霍夫电压定律，它描述了一个回路中各支路电压问的相互约束关系，即沿电路中任意　闭合回路绕行一周，各支路电压降的代数和恒等于零．其表达式为∑Ｕ＝０　３支路电流法　若电路有ｍ条支路，ｎ个节点，则以ｍ条支路电流为未知量，应用ＫＣＬ列出（　一１）个独立的节　点方程，应用ＫＶＬ列出（　一ｎ＋１）个独立的回路方程，然后联立求解出各支路电流．　４节点电位法　若电路中有ｎ个节点，选其中的一个节点作为零点位参考点，以其他节点电位为未知量（　一１）　个，将各支路电流用节点电位表示出来，利用ＫＣＬ列出（ｎ一１）个独立的节点方程，进行求解．这就是　节点电位法．　５叠加原理法　在线性电路中，若存在多个独立电源作用时，电路中任意一个支路的电流或电压等于电路中每个　独立电源分别单独作用时，在该支路所产生的电流或电压的代数和　厂　＿厂一＿　　—一　［］一　｝一　厂［＝］＿＿＿『二　ｃ　ＬＣ　一（二　Ｌ　、一　２　６等效电源定理法　任何一个线性含源二端网络的对外作用，总可以用电压源模型和电流源模型进行等效替代．其中　电压源的电压等于线性有源网络的开路电压，电流源的电流等于线性有源网络的短路电流，电源的内　阻等于该网络内部的除源电阻．　结论：以上就是直流电路的几中常见的分析方法．我们在分析直流电路时，对于某一特定的电路，　往往可以几中方法同时并用，但总有一种方法是最简单的，所以我们要对具体的电路进行具体的分　析，找出最简单的分析方法．　参　考　文　献　［１］王文辉．电路与电子学［Ｍ］．北京：电子工业出版社．　［２］王佩珠．电路与模拟电子技术［Ｍ］．南京大学出版社．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｌ，Ｕ　Ｙａｎ—ｑｉｎｇ　（Ｊｉｌｉｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｉｐｉｎｇ　１３６０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ，ｕｓｉｎｇ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｔｈｅｏｒｅｍ，Ｓｅｖｅｒａｌ　ａｎａｌｙｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ；Ｂｒａｎｃｈ　ｔｈｅｏｒｅｍ；Ｎｏｄｅ；Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ；Ｔｈｅ　Ｖｅｎｉｎ　ｔｈｅｏｒｅｍ；Ｎｏｒｔｏｎ　ｔｈｅｏｒｅｍ　—－－——４６—－－——