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等效电路图的画法
怎样画简化的等效电路? 把一个复杂的电路简化为一个易于分辨串、并联关系的等效的简化的电路,对于解决电路问题是十分重要的。简化的方法有: (1)去表法 ①电压表:若没有明确指出要考虑其内阻,就把它看成是理想表(内阻无限大),画等效电路时,可认为是断路,把它拆除,不画入等效电路中。 ②电流表:当不计电流表对电路的影响时,也把它看成是理想表(内阻为零),画等效电路时,可把它当做一根导线处理,也不画入等效电路中。 ③导线:电阻为零。画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形。 (2)支路法 根据电流从电源正极(电势高处)流向负极(电势低处)的特点,找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路,将电路简化为若干并联的支路。 (3)等势(电势)法 其要点是找出电路中电势相等的各点,例如,凡是用导线相连的各点,都是电势相等的点,然后将各用电器按原来端点所在的位置,分别跨接在对应的等势点上,这些用电器便都是并联的,其它用电器再接电势高低的顺序串联,就可以把一个较复杂的电路,简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路。
资料来源于《七彩教育网》
在处理较复杂的混联电路问题时,常因不会画等效电路图,难以求出等效电阻而直接影响解题。为此,本文介绍一种画等效电路图的方法三步法,希望对能有所帮助。三步法画等效电路图的步骤为:⑴ 标出等势点。依次找出各个等势点,并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。 ⑵ 捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起,合为一点,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。⑶ 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算。
例1图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,R4=R5=R6=6Ω,求M、N两点间的电阻。
解该题是一种典型的混联电路,虽然看上去对称、简单,但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的,因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。
在原电路图上标了等势点a、b、c。
捏合等势点画草图。从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到一起,理顺电阻,标出电流在a点“兵分三路”,分别经R1、R2、R3流向b点;再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵分三路”,分别经R4、R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流至N点。(见图2)
整理电路图如图3所示。
从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻的联接方式,很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。
练习如图4所示,R1=R3=4Ω,R2=R5=1Ω,R4=R6=R7=2Ω,求a、d两点间的电阻。
(1)标出等势点a、b、c、d在原电路图上(2)捏合等势点画草图,首先捏合等势点a,从a点开始,电流“兵分三路”,分别经R2流向b点、经R3和R1流向d点;捏合等势点b,电流“兵分两路”,分别经R5流向c点,经R4流向d点;捏合等势点c,电流“兵分两路”,分别经R6和R7流向d点。
(3)整理电路
从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系,很容易计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
本资料来源于《七彩教育网》
电路中三条或三条以上支路的汇交点,称为节点.借助节点陈列的标准化来作出等效电路的办法,称为节点法.用节点法画等效电路图详细分为四步:第一,明白节点,标上字母(如图1所示,若图中没有节点则为串联);第二,节点连线,可以兼并.假如两个节点之间有一根导线直接相连,而电路图中导线电阻可视为零,故可将两个节点兼并,视为一个节点.如图1中S断开时1、2两个节点可视为一
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图一
个节点(12),3、4两个节点可视为一个节点(34);第三,节点顺次陈列.将各个节点按电位上下,即沿电流流向顺次陈列在不断线上,如图2所示;第四,电阻对号入座,将图1中的各个电阻逐个取出,
图二
对号接入图2各节点之间,如图3.标准的等效电路即被画出.标准化等效电路画出后,就可以进一步简化电路.由图3知,当S断开时,R2、R3并联后与R4串联,然后再与R1并联.当S闭合时,电路变成如图4所示电路.
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