盤點五大高效電路分析方法

學(xué)好電路分析是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，可謂簡單而重要，只有電路分析學(xué)好了，在后續(xù)課程中才能有良好的思路去解決問題。

電路是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，相對于文化基礎(chǔ)課來說，它更側(cè)重于解決工程實際問題，而比起專業(yè)課來講，它則更強調(diào)物理概念和一般理論分析。

電路理論是從實際事物中抽象出來的，與實際事物既有聯(lián)系又有區(qū)別的理論，因此要特別注意應(yīng)用場合的條件。電路課程具有特殊的規(guī)律，掌握了規(guī)律則學(xué)習(xí)起來就輕松多了，也容易記憶。

電路理論分析一是主要決定電路元件模型，即理想電阻元件、電感元件、電容元件，掌握了這些元件的伏安特性，則許多問題就迎刃而解。

要注意電路結(jié)構(gòu)所遵循的原則即基本爾霍夫二大定律是解決電路結(jié)構(gòu)問題的關(guān)鍵，在以上基礎(chǔ)上應(yīng)用電路中的主要原理、定理，即疊加定理、戴維南定理，對電路進行分析、計算。

為了正確、簡單的分析、計算電路，對于復(fù)雜電路必須通過等效變換進行化簡，這是電路理論中的首要手段，所謂等效即在不影響所需計算分析的情況下對外電路等效，這是必須牢牢掌握的。

平時要認真閱讀例題。例題是課程內(nèi)容的組成部分，又是從概念到解題的中間橋梁，把定律、定理、原理以例題形式編入書中，這是電路教材的特點。多做習(xí)題也是電路課學(xué)習(xí)的重要方面。習(xí)題是教材中不可分割的重要部分，習(xí)題的練習(xí)，有助于加深對基本概念的理解。習(xí)題不但要做對，更應(yīng)該理解每道習(xí)題所要考察的概念，搞清為什么要出這一道題，考核了什么內(nèi)容，這樣學(xué)習(xí)才能學(xué)得深，學(xué)得好。解習(xí)題是培養(yǎng)思考能力的一個極其重要的環(huán)節(jié)，同時也是檢驗自己是否真正掌握了概念的一把尺子。

區(qū)別電路模型與實際器件。理想電路元件是從實際電路器件中科學(xué)抽象出來的假想元件。應(yīng)當(dāng)注意電路元件與實際器件的聯(lián)系和差別。一般器件都可以用理想電路元件及它們的組合來模擬，但兩者之間不完全等同。例如，在頻率不太高的條件下，一個線圈的數(shù)學(xué)模型就是電阻元件和電感元件的串聯(lián)，而當(dāng)頻率較高時，線圈的繞線之間的電容效應(yīng)就不容忽視，在這種情況下表征這個線圈的較精確的模型還應(yīng)當(dāng)包含電容元件。

區(qū)別在不同區(qū)域中分析計算的特殊問題。對于電路理論的分析、計算，形式不是一成不變的。比如：在時域中計算時所使用的理想元件伏安特性，以及結(jié)構(gòu)特征所表示的方法，在頻域中就不適用。這就給我們一個啟示，任何一種在一定范圍內(nèi)計算、分析所使用的元件伏安特性、結(jié)構(gòu)定律、原理、公式，換到另一范圍使用時，必須考慮在新范圍內(nèi)使用時所發(fā)生的特殊問題，修正以前的表達式，而且，經(jīng)過處理后解決了這些問題，則以前所學(xué)的方法都可在新范圍內(nèi)使用。電路分析就是不斷地尋找各種方法來解決問題，因此特別注意在新范圍內(nèi)使用所必須的條件?？傊雽W(xué)好電路理論，必須多想、多算、多動手。

對電路進行分析的方法很多，如疊加定理、支路分析法、網(wǎng)孔分析法、結(jié)點分析法、戴維南和諾頓定理等。

根據(jù)具體電路及相關(guān)條件靈活運用這些方法，對基本電路的分析有重要意義?，F(xiàn)就具體電路采用不同方法進行如下比較。

在電子電氣工程中，電路分析是基礎(chǔ)而又及其重要的技術(shù)，若是沒學(xué)好電路分析，很容易在后續(xù)的項目設(shè)計出錯，因此電路分析歷來是很多工程師的重中之重。今天本文將詳細談?wù)勎宕蟾咝щ娐贩治龇椒?，希望對小伙伴們有所幫助?

1、支路電流法

是一種基于基爾霍夫定律的電路分析方法，通過設(shè)定各支路電流為未知量，根據(jù)電路中電源和電阻的約束關(guān)系，建立一系列線性方程，從而求解各支路電流，適用于多支路的復(fù)雜電路。

2、網(wǎng)孔分析法

是一種將電路劃分為若干個網(wǎng)孔，以每個網(wǎng)孔作為獨立的研究對象，通過求解每個網(wǎng)孔的電壓和電流，從而得到整個電路的解，適用于有清晰網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的電路，簡化問題，提高分析效率。

3、結(jié)點分析法

是以電路中的結(jié)點為研究對象，通過設(shè)定結(jié)點電壓為未知量，利用基爾霍夫定律建立結(jié)點電壓方程，求解未知量的方法，適用于多回路電路，尤其是在解決含有電壓源和電流源的復(fù)雜電路問題時。

4、疊加定理

疊加定理是線性電路的基本性質(zhì)之一，是指在多個電源共同作用的線性電路中，任何一個支路的響應(yīng)，都等于各個電源單獨作用于該支路產(chǎn)生的響應(yīng)代數(shù)和，因此在分析復(fù)雜電路時，可將多個電源分別獨立地作用于電路，然后求得各部分的響應(yīng)，最后將這些響應(yīng)疊加起來，得到總響應(yīng)，這種方法可以極大簡化計算過程。

5、戴維南和諾頓定理

戴維南定理指出：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對外電路的作用，都可用一個等效電源替代，該等效電源的電動勢等于網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其內(nèi)阻等于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有電源不作用時的等效電阻。

而諾頓定理是指：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對外電路的作用，都可用一個等效電流源替代，該等效電流源的電流等于網(wǎng)絡(luò)的短路電流，其內(nèi)阻等于網(wǎng)絡(luò)的短路電流，其內(nèi)阻等于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有電源不作用時的等效電阻。這兩個定理為我們提供了一種將復(fù)雜電路轉(zhuǎn)化為簡單電路的方法。