"電路分析"是與電力及電信等專業(yè)有關(guān)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。它的任務(wù)是在給定電路模型的情況下計算電路中各部分的電流i和(或)電壓v。電路模型包括電路的拓撲結(jié)構(gòu)，無源元件電阻R，儲能元件電容C及電感L的大小，激勵源(電流源或電壓源)的大小及變化形式，如直流，單一頻率的正弦波，周期性交流等。電路分析分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析兩大部分。
定理公式
戴維南等效定理
戴維南定理指出：
線性含源單口網(wǎng)絡(luò)N，就其端口來看，可等效為一個電壓源串聯(lián)電阻支路(如圖(a)所示)。電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓uoc(如圖(b)所示);串聯(lián)電阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源為零值時所得網(wǎng)絡(luò)N0的等效電阻Rab.
基爾霍夫電路定律
一、基爾霍夫第一定律
匯于節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和等于零，用公式表示為：
∑I=0
又被稱作基爾霍夫電流定律(KCL)。
二、基爾霍夫第二定律
沿任意回路環(huán)繞一周回到出發(fā)點，電動勢的代數(shù)和等于回路各支路電阻(包括電源的內(nèi)阻在內(nèi))和支路電流的乘積(即電壓的代數(shù)和)。用公式表示為：
∑E=∑RI
又被稱作基爾霍夫電壓定律(KVL).
學(xué)好電路分析的思路
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。
電子電路圖一般由電路原理圖、方框圖和裝配(安裝)圖構(gòu)成，其中電路原理圖是電子電路圖的重要組成部分，它是由各種代表實際電子元器件的符號(圖形、文字)及注釋性字符組成的。從電路原理圖我們可以看出每個電子元器件的具體參數(shù)(如型號、標(biāo)稱值)及各個元器件之間的連接關(guān)系。
識圖，是從事電子技術(shù)工作人員的一項基本功，通過識圖可以幫助人們?nèi)ケM快地熟悉設(shè)備的構(gòu)造、工作原理，了解各種元器件、儀表的連接以及安裝;識圖也是進行電子制作或維修的前提;識圖也有助于我們迅速熟悉了解各種新型的電子儀器及設(shè)備。
電子電路原理圖的識圖方法
識讀電子電路原理圖必須了解掌握一定的電子技術(shù)的基本知識，但是，即使具備一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)知識，在剛開始接觸電路圖時也會感到有些困難，但從多年 從事電子技術(shù)教學(xué)的經(jīng)驗中，我覺得識讀電子電路原理圖還是有一定方法可以遵循的，下面我想結(jié)合光控和聲控延時照明樓道燈電路(圖1)做一總結(jié)。
1、將電路解體分塊，分成若干單元電路。
一些復(fù)雜的電路，通常可以按照電路所實現(xiàn)的功能分為幾個部分，這樣可以把一個復(fù)雜的電路分解成若干簡單的電路來分析， 簡化了分析電路的難度。如光控和聲控延時照明樓道燈電路可分解成聲控接收放大電路、單穩(wěn)態(tài)延時電路、光控電路和電源電路四個部分。每個部分的分界線如圖1 所示(注：C2屬于電源電路部分)。又如調(diào)幅收音機電路可以分解成輸入回路、混頻、中放、前置低放、功放這幾個單元電路。
2、掌握典型單元電路的結(jié)構(gòu)及特點。
常見的典型單元電路有放大電路、振蕩電路、濾波電路等。這些單元電路通常是以三極管或集成電路作為核心器件來組成的，并具 備一定的結(jié)構(gòu)形式，一些復(fù)雜的電路都是在這些典型單元電路基礎(chǔ)上進行擴充來構(gòu)成的。如放大電路通常是以三極管或集成運放為核心的單元電路，它的結(jié)構(gòu)特點是 有一個輸入端和一個輸出端;振蕩電路通常也是以三極管或集成運放為核心的單元電路，它的結(jié)構(gòu)特點是沒有對外的電路輸入端，在三極管或集成運放的輸入端與輸 出端之間接有一個具有選頻功能的正反饋網(wǎng)絡(luò);濾波電路通常以集成運放為核心，它的結(jié)構(gòu)特點是含有電容器或電感器，并在輸出端與輸入端之間接有反饋元件。
在圖1中，聲控接收放大電路是以三極管VT1、VT2為核心的單元電路，光控電路是以VT3為核心的單元電路。又如在觸發(fā)器電路中，基本RS觸發(fā)器作為存儲 單元電路是構(gòu)成其它復(fù)雜觸發(fā)器的基本邏輯單元，如同步RS觸發(fā)器，是在基本RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上再增加兩個與非門形成的，主從RS觸發(fā)器又是由兩個同步RS 觸發(fā)器構(gòu)成的，主從JK觸發(fā)器則又是在主從RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上再增加兩個與門而形成的，可見，同步RS觸發(fā)器、主從RS觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器都是在基本 RS觸發(fā)器基礎(chǔ)上進行逐步擴充而形成的，基本RS觸發(fā)器是構(gòu)成這些復(fù)雜觸發(fā)器的基本邏輯單元，掌握它為我們研究后面幾種類型觸發(fā)器打下基礎(chǔ)。
3、了解電源電路的特點。
電子電路通常以直流穩(wěn)壓電源作為電源給電路提供能量，直流穩(wěn)壓電源通常由變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓四個部分構(gòu)成，通過這四個部分的電 路，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。如圖1中交流220V電壓經(jīng)C1、R1降壓、VDW二極管限幅、VD1整流后，得到直流電壓經(jīng)C2電容濾波以后，為整個電路提 供工作電壓。又如一些門鈴電路、充電電路、開關(guān)電路，在給這些電路供電時，通常都是將220V市電經(jīng)變壓器降壓、四個二極管組成的整流橋整流、電容濾波及 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓這幾個環(huán)節(jié)將直流電轉(zhuǎn)變成交流電為電路提供穩(wěn)定的電源。
4、將電路歸類，按類別研究電路。
電子電路通常可分為以下幾種常見類別：報警電路、門鈴電路、振蕩電路、電源電路、照明與彩燈控制電路、開關(guān)與檢測電路、傳感 器應(yīng)用電路、555定時器應(yīng)用電路等。上述每種類別電路雖然所采用的電子元器件不同，但電路實現(xiàn)的功能基本是相同的，所以可以從電路所實現(xiàn)功能入手來分析 電路。另外，了解一些器件的典型電路結(jié)構(gòu)及其特點，也為我們分析一些復(fù)雜電路帶來方便。如555定時器典型電路主要包括用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā) 器、多諧振蕩器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用這些典型電路可以構(gòu)成相應(yīng)的應(yīng)用電路，如由555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可構(gòu)成觸摸開關(guān)電路、定時器等，由555組成的多諧 振蕩器可構(gòu)成時鐘脈沖發(fā)生器等，由555組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可構(gòu)成邏輯電平測試電路等。如圖1，樓道燈所具備的延時功能就是由555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)器來實現(xiàn)的。
5、由淺入深研究某個類別電路。
例如門鈴電路，我們可以先掌握簡單門鈴電路的原理，然后再進一步研究簡單變調(diào)門鈴電路、雙音調(diào)門鈴電路的原理，因為后面 兩種類型的門鈴電路是在簡單門鈴電路基礎(chǔ)上加以改進擴充而形成的。如圖1，是光控和聲控延時開關(guān)電路，我們可以先從相對簡單的光控開關(guān)電路開始研究，在此 基礎(chǔ)上再研究光控延時開關(guān)電路，最后再研究聲光雙控延時開關(guān)電路就相對容易些了。
電路簡介
由金屬導(dǎo)線和電氣、電子部件組成的導(dǎo)電回路，稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產(chǎn)生電勢差，電路連通時即可工作。電流的存在可以通過一些儀器測試出來，如電壓表或電流表偏轉(zhuǎn)、燈泡發(fā)光等;按照流過的電流性質(zhì)，一般把它分為兩種：直流電通過的電路稱為“直流電路”，交流電通過的電路稱為“交流電路”。
電路分析方法盤點
1、直流等效電路分析法
在分析電路原理時，要搞清楚電路中的直流通路和交流通路。直流通路是指在沒有輸入信號時，各半導(dǎo)體三極管、集成電路的靜態(tài)偏置，也就是它們的靜態(tài)工作點。交流電路是指交流信號傳送的途徑，即交流信號的來龍去脈。
在實際電路中，交流電路與直流電路共存于同一電路中，它們既相互聯(lián)系，又互相區(qū)別。
直流等效分析法，就是對被分析的電路的直流系統(tǒng)進行單獨分析的一種方法，在進行直流等效分析時，完全不考慮電路對輸入交流信號的處理功能，只考慮由電源直流電壓直接引起的靜態(tài)直流電流、電壓以及它們之間的相互關(guān)系。
直流等效分析時，首先應(yīng)繪出直流等效電路圖。繪制直流等效電路圖時應(yīng)遵循以下原則：電容器一律按開路處理，能忽略直流電阻的電感器應(yīng)視為短路，不能忽略電阻成分的電感器可等效為電阻。取降壓退耦后的電壓作為等效電路的供電電壓;把反偏狀態(tài)的半導(dǎo)體二極管視為開路。
2、交流等效電路分析法：
交流等效電路分析法，就是把電路中的交流系統(tǒng)從電路分分離出來，進行單獨分析的一種方法 。
交流等效分析時，首先應(yīng)繪出交流等效電路圖。繪制交流等效電路圖應(yīng)遵循以下原則：把電源視為短路，把交流旁路的電容器一律看面短路把隔直耦合器一律看成短路。
3、時間常數(shù)分析法
時間常數(shù)分析法主要用來分析R，L，C和半導(dǎo)體二極管組成電路的性質(zhì)，時間常數(shù)是反映儲能元件上能量積累快慢的一個參數(shù)，如果時間常數(shù)不同，盡管電路的形式及接法相似，但在電路中所起的作用是不同的。常見的有耦合電路，微分電路，積分電路，鉗位電路和峰值檢波電路等。
4、頻率特性分析法：
頻率特性分析法主要用來分析電路本身具有的頻率是否與它所處理信號的頻率相適應(yīng)。分析中應(yīng)簡單計算一下它的中心頻率，上下限頻率和頻帶寬度等。通過這種分析可知電路的性質(zhì)，如濾波，陷波，諧振，選頻電路等。
總結(jié)
當(dāng)然，電子電路原理圖的識圖方法還有很多，如按照信號的流程和變化、先找熟悉的元器件或電路、化特殊為一般等，我們可以根據(jù)具體電路和個人識圖習(xí)慣來進行選用。另外，我認為要想更好的識讀電子 電路原理圖，還需平時多看、多讀、多分析、多理解各種電路圖，積累適用于自己的識圖方法。
當(dāng)然也可以多閱讀相關(guān)方面的書籍及資料，圖見多了，分析起來必然 更加得心應(yīng)手，同時還應(yīng)多向有經(jīng)驗的同行請教學(xué)習(xí)，這些都可以不斷提高自己的識圖水平，使自己能夠快速、準(zhǔn)確地讀懂電路原理圖?？傊?，要想學(xué)好電路理論，必須多想、多算、多動手。這些方法有相通之處，即可以單獨使用，也可以融會貫通。
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