大都会娱乐_大都会娱乐官网 | 大都会娱乐欢迎你

当前位置:主页大都会娱乐 > 毕业论文 > 工学 > 电子机械 > >

例谈等效法在各种电路中的应用

来源::未知 | 作者:admin | 本文已影响
  【关键词】应用,电路,各种,等效,电流,电阻,

  等效法是从事物间的某种等同效果出发,把实际复杂的现象、过程或问题转化为等效的问题来研究和处理的方法,利用等效变换把复杂问题变为标准模式,以便迅速找出解决问题的最佳途径,达到事半功倍的效果。它在电学问题的研究中得到广泛的应用。
  
  一、等效法在直流电路中的应用
  
  1.等效电源
  一个含源二端线性网络可以用一个电源来代替,该电源的电动势E0等于二端网络的开路电压,其内阻R0等于含源二端网络内所有电动势为零仅保留内阻时,网络两端的等效电阻。
  (1)用等效电源的原理讨论电路中某电阻消耗的最大功率时,可以将问题简化
  
  [例]如图3所示,当滑动变阻器的滑片向下移动时,流过各电阻的电流如何变化?
  分析:从图3可知,滑动变阻器滑片向下移动时,接入电路的有效电阻变大,总的外电阻R增大,根据闭合电路欧姆定律,I=,则电路中总电流减少,由于端电压U=E-Ir,则端电压增大,由电路结构可知,流过R1的电流为总电流,所以R1电流必减少。把虚线1左方的电路看成一个等效电源,则R2两端就了该等效电源的端电压,R2两端的电压增大,R2上流过的电流也增大。
  同理,将虚线2左边的电路看成一个等效电源,则流过R3的电流为等效电源的总电流,所以R3的电流减少,依次将虚线3、4的左边电路分割看成一个等效电源,可知,流过R4的电流增大,流过R5、R6的电流减少。
  (4)等效法用于两种电源模型的转换
  
  我们知道,为电路提供一定电压的电源可用电压源来表征,为电路提供一定电流的电源可用电流源来表征。对外电路来说这两种电源之间可以进行等效变换。
  [例]如图4,已知Usl=12V,Us2=6V,R1=3,R2=6,R3=10,求R3上的电流。
  分析:先将电路中两个电压源等效变换成两个电流源,如图5
  
  分析:由于该电路较为复杂,且除了R1以外,其余6个电阻阻值未知,给问题的解答带来了一定的复杂性,若将除R1以外的6个电阻等效为一个电阻Rd,问题就变得简单了。
  当R1=8时,Rab=Rd=8
  当R1=4时,Rab=≈2.67
  3.等效电路结构
  很多电学问题都必须从分析电路着手,迅速并准确地判定电路结构是解电学问题的关键之一,但是,有些电路结构看上去显得复杂而难识别,不易一下子看清各电阻之间的串、并联关系,这时就是根据电路的具体结构进行等效变换,使其电阻之间的关系一目了然,然后进行有关计算。电路的等效变换通常可以采用以下两种方法。
  (1)利用电流流向及电流的分合,进行等效变换。
   例如:对于图9a的电路,根据其电流的分合,等效变换成图9b,各电阻的关系就一目了然了。
  
   (2)利用电路中各等电位点的分析,进行等效变换。
  例如,如图10,将a图中各等电位点用相同的字母表示,电位不同的点用不同的字母区分开来,从图中可看出4个电阻R均接在A、B两端,则a图可等效变换为b图,4个电阻R并联连接。
  
  二、等效法在交流电路中的应用
  
  在共射放大电路中,当输入为小信号时,三极管的输入回路可以用一个等效电阻rbe来代替,输出端可以用一个大小为△iB的电流源来代替。简化了电路的分析过程。
  [例]求图11(a)共射极基本放大电路的电压放大倍数,输入电阻和输出电阻。
  解析:画出交流等效电路,其中三极管的输入、输出端分别用rbe, Ib等效替代(在小信号的情况下,可用正弦量的有效值Ib,Ic分别代替△iB、△iC)如图11(b)所示
  则:Ui=Ibrbe, Ic=Ib
   Uo=-ICR/L(R/L=RC//RL)

  所以,电压放大倍数Au=
  输入电阻:ri==Rb//rbe
  输出电阻:ro=Rc
  将三极管进行等效变换,可以将放大电路中的复杂问题简单化。
  因此,灵活应用等效法分析电路问题,不仅可以简化解题过程,提高解题效率,还可以扩展发散思维的空间,培养学生创新能力。
参考文献
  [1]刘志平.电工技术基础[M].北京:高等教育出版社,1994.
  [2]王道生.微型计算机电路基础[M].北京:电子工业出版社,2006.

分享到: 更多
大都会娱乐_大都会娱乐官网 | 大都会娱乐欢迎你

更多关于“电子机械”的文章

热榜阅读TOP

本周TOP10

逆向工程在模具制造中的应用

逆向工程在模具制造中的应用

摘要:逆向工程是制造业一种常用的手段,采用逆向方法进行模具设计与制造,是缩短产品开发周期,提高产品...