① 初中物理電路分析方法
初中的物理知識主要是學習電路流通,接下來給同學們講解電路的分析方法。
② 分析電路故障的方法
如何正確的判斷電路故障類型及主要原因分析
一、電路故障類型,主要有兩種,短路和斷路。
短路,又分為電源短路和用電器短路兩種。
1、電源短路,指導線不經過用電器而直接接到了電源的兩極上。導致電路中電流過大,從而燒壞電源。這種情況是絕對不允許的。
電源短路,如圖兩種情況,一種是開關閉合,導線直接接到電源兩極上;另一種是開關閉合,電流表直接接到了電源兩極上。
2、用電器短路,指的是串聯的多個用電器中的一個或多個(當然不是全部)在電路中不起作用,這種情況是由於接線的原因或者電路發生故障引起的。這種情況一般不會造成較大的破壞。
二、判斷方法
症狀1:用電器工作診斷:(1)若題電路串聯電路看其用電器能否工作所用電器均能工作說明能某處發斷路;其用電器仍工作說明該用電器短路(2)若題電路並聯電路所用電器均工作說明幹路發斷路;其用電器仍工作說明該用電器所支路斷路
症狀2:電壓表示數零診斷:(1)電壓表兩接線柱電源兩極間電路斷路;(2)電壓表兩接線柱間短路
症 狀3:電流表示數零診斷:(1)電流表所電路與電源兩極構路斷路(2)電流表所電路電阻非導致電流電流表指針幾乎(電壓表串聯電路)(3)電流表短路
症狀4:電流表燒壞診斷:(1)電流表所電路與電源兩極間直接構路即發短路
三、原因分析
(1) 漏電:線路絕緣破損或老化,電流從絕緣結構中泄漏出來,這部分泄漏電流不經過原定電路形成迴路,而是通過建築物與大地形成迴路或超近在相線、中性線之間構成局部迴路。漏電若不嚴重,沒有明顯的故障現象;較嚴重時,就會出現建築物帶電和電量無故增加等故障現象。發生漏電的原因歸納起來有以幾下種:①施工中,損傷了電線和照明燈附件的絕緣結構。②線路和照明燈附件年久失修,絕緣老化。③違規安裝,如導線直埋在建築物的粉刷層內。
(2) 過載:實際電量超過線路導線的額定容量。故障現象為:保護熔絲燒斷、過載部分的裝置溫度劇升。若保護裝置未能及時起到保護作用,就會引起嚴重電氣事故。引起過載故障的主要原因有:①導線截面小,原設計的線路和實際應用的情況不配套或由於盲目過量用電引起。②電源電壓過低,電扇、洗衣機、電冰箱等輸出功率無法相應減小的設備就會自行增加電流來彌補電壓的不足,從而引起過載。
(3) 短路:許多電氣火災就是在短路狀態下釀成的。造成短路的原因很多,主要有:①施工質量不佳,不按規范化的要求進行加工。②用電器具內部存在短路故障引起。③線路年久失修。④導線或附件等受外力破壞而引起。
③ 電路分析方法
串聯電路和並聯電路的識別
串聯電路是指將所有用電器逐個順次連接在電路的兩點間而組成的電路。並聯電路是指將所有用電器的一端連在一起,另一端也連在一起,再連入電路的兩點間而組成的電路。當電路中有n個用電器時,串聯電路中的電流只有一條路徑,而並聯電路中的電流卻有n條路徑。
識別電路是連接電路、進行電路分析和計算的基礎,它包括許多的方面。而識別串、並聯電路,在初中物理范圍內非常重要。
識別串.並聯電路,可以採用以下方法。
(1)電流分路法
此方法的要點是:從電源的正極出發,順著電流的方向找,直到電源的負極為止。不管電路如何彎曲,只要是電流不分路,即電流從一個用電器流向另一個用電器,一直流下去,那麼用電器就是串聯接法,組成的就是串聯電路。如果電路在某點出現分路,表明這個電路中既有幹路,又有支路,那麼電流通過支路上的用電器後將在另一點匯合,在回到電源的負極。當幹路上沒有用電器,而每條支路上只要一個用電器時,這些用電器就組成並聯電路。
(2)節點法
對於具有串.並聯電路初步知識的同學來說,從規范的電路中看出用電器的接法是很容易的。但當面對的是一個不規范的電路,特別是電路中的導線在多處交叉相連時,初學者往往會感到困惑。
識別這種電路可採用「節點法」。所謂節點指的是電路中那些「導線交叉相連」的點,包括分流點和匯流點。
④ 電路分析方法有哪些(定律、定理、步驟、原則)
電路:由金屬導線和電氣、電子部件組成的導電迴路,稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產生電勢差,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、燈泡發光等;按照流過的電流性質,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」。
電路問題計算的先決條件是正確識別電路,搞清楚各部分之間的連接關系。對較復雜的電路應先將原電路簡化為等效電路,以便分析和計算。識別分析電路的方法很多,現結合具體實例介紹十種方法。
01特徵識別法
串並聯電路的特徵是;串聯電路中電流不分叉,各點電勢逐次降低,並聯電路中電流分叉,各支路兩端分別是等電勢,兩端之間等電壓。根據串並聯電路的特徵識別電路是簡化電路的一種最基本的方法。
02
伸縮翻轉法
在實驗室接電路時常常可以這樣操作,無阻導線可以延長或縮短,也可以翻過來轉過去,或將一支路翻到別處,翻轉時支路的兩端保持不動;
導線也可以從其所在節點上沿其它導線滑動,但不能越過元件。這樣就提供了簡化電路的一種方法,我們把這種方法稱為伸縮翻轉法。
電流走向法
電流是分析電路的核心。從電源正極出發(無源電路可假設電流由一端流入另一端流出)順著電流的走向,經各電阻繞外電路巡行一周至電源的負極,凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯,凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為並聯。
等電勢法
在較復雜的電路中往往能找到電勢相等的點,把所有電勢相等的點歸結為一點,或畫在一條線段上。當兩等勢點之間有非電源元件時,可將之去掉不考慮;當某條支路既無電源又無電流時,可取消這一支路。我們將這種簡比電路的方法稱為等電勢法。
⑤ 分析電路的基本方法
常用分析電路的方法有以下幾種:
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,各半導體三極體、集成電路的靜態偏置,也就是它們的靜態工作點。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於同一電路中,它們既相互聯系,又互相區別。
直流等效分析法,就是對被分析的電路的直流系統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直流電流、電壓以及它們之間的相互關系。
直流等效分析時,首先應繪出直流等效電路圖。繪制直流等效電路圖時應遵循以下原則: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。取降壓退耦後的電壓作為等效電路的供電電壓;把反偏狀態的半導體二極體視為開路。
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,首先應繪出交流等效電路圖。繪制交流等效電路圖應遵循以下原則: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:時間常數分析法
時間常數分析法主要用來分析R,L,C和半導體二極體組成電路的性質,時間常數是反映儲能元件上能量積累快慢的一個參數,如果時間常數不同,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。分析中應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,如濾波,陷波,諧振,選頻電路等。
⑥ 如何用節點法進行電路分析
網孔:將電路畫在平面上內部不含有支路的迴路,稱為網孔。也就是說,網孔內不含有元件。
節點:有兩個以上的元件首尾相連的節點。
迴路:有支路組成的閉合路徑。
節點法是最基本的電路分析法之一,另一個是網孔分析,一般的電路書籍都會講到(初中電路為什麼沒講到我就不知道了)。應該將這是一個最基本方法,不是技巧。
可以很方便地直接求出各元件的端電壓,進而就出各支路電流。
節點法,全稱節點電壓法,此法的應用本身是十分簡單的,但要先知道一個定律,就是基爾霍夫電流定律(英文KCL),即對於電路中的任何節點,流入其中的總電流等於流出它的總電流。
至於什麼是節點,也汪孫很簡單,就是兩個和兩個以上的元件相連接的點(看圖,a,b,c,d點)。
有了這些知識,應用節點法就很簡單,其步驟配陵尺如下(看圖):
1)找出公共節點,設其電壓為0。公共節點的選取一般選連接的元件最多的那個點,初中的話,一般就是電源負極了,如圖中的d點。
2)選了公共節點後,就設其他的節點電壓依次為v1,v2,v3,...。
3)標出電路中各個元件的電流方向。這個是可以任意去標的,想怎麼標就怎麼標,但是要注意了,標了之後,如果最後計算的結果是正值,那麼實際電流方向就是你標的那個方向;如果是負值,那就是反方向。所以,一般習慣性的是從電源正極往負極方向標箭頭(你不這樣標,也沒關系的,反正要看最後的計算結果)。圖中我按習慣標了I1,I2,I3,I4,I5
4)標了電流方向,就用KCL定律了,對每一個節點應用KCL,圖中有三個節點a,b,c要用,d點不用,它是公共節點。
對節點a:V1=12V
對節點b:(v1-v2)/2=(v2-v3)/2+v2/2
對節點c:(v2-v3)/2+(v1-v3)/2=v3/2
三個方程,三個未知數,正好可以解出v1,v2,v3。
解出來之後,你就可以計算各個電流了,這個根據需要了,但你直接得出的是各個節點的電壓值。
數學上是很簡單的,但要真正理解這種方法,是需要花點心思想一想的。這種方法應付初中的任何電路難題,都搓搓有餘了。
PS-關於公共點:公共點設的電壓為0,這並不意味著其實際電壓為0,只是為了計算方便。聰明的你,也許看出了,解出來的各個點的電壓值是相對於公共節點d的差值,是個相對值培高,這是數學上的處理方法。假如你解出來v2=6V(我沒有去解方程,只是假設),而公共節點實際電壓為10V,那麼b點實際電壓就是16V,明白了吧(這種情況是可能的,因為這個電路可能是一個大電路的一部分,而d點可能是大電路中的一個點而已)。這個方法的巧妙之處就是通過設一個公共0電壓,簡化了計算。
但無論如何,各個元件中的電流是不變的,因為計算電流時,是要用到元件兩端的電壓差。
註:本回答,參考了其他網友的回答。
⑦ 分析電路的方法
支路電流法:
支路電流法是以支路電流為待求量,利用基爾霍夫兩定律列出電路的方程式,從而解出支路電流的一種方法。
【例】如上圖所示電路是汽車上的發電機(US1)、蓄電池(US2)和負載(R3)並聯的原理圖。已知US1=12V,US2=6V,R1=R2=1Ω,R3=5Ω,求各支路電流。
分析:支路數m=3;節點數n=2;網孔數=2。各支路電流的參考方向如圖,迴路繞行方向順時針。電路三條支路,需要求解三個電流未知數,因此需要三個方程式。
解:根據KCL,列節點電流方程(列(n-1)個獨立方程):
a節點:I1+I2=I3
根據KVL,列迴路電壓方程:
網孔1:I1R1-I2R2=Us1- Us2
網孔2:I2R2+I3R3=Us2
解得:I1=3.8A I2=-2.2A I3=1.6A
⑧ 電路分析的方法
電路解題分析方法有:電源轉換法、疊加原理、戴維南定理、諾頓定理。
電路系統的分析方法有:支路電流法、迴路電流法、結點電壓法。
⑨ 分析電路的幾種方法求解
求解電路方法從宏觀上說有兩種: 一是等效變換法,二是程序化方法。(一)利用等效變換,逐步化簡電路,應用歐姆定律(VCR)和全電路歐姆定律計算 (包括簡單KCL和KVL),最終求出未知的電流與電壓。等效變換法有電阻的串聯與並聯,電阻Y-△變換,電源串聯與並聯,電壓源與電流源等效變換、戴維南等值變換等,等效變換法改變了電路結構。(二)程序化方法不需要改變電路結構,分析電路有固定程式,對任何線性電路均適用,便於數學軟體求解。以支路電流為例,①設定各支路電流的參考方向,②列寫KCL、KVL方程及VCR關系式,列寫受控電源的輔助方程,若微分方程再加初始值方程,③將方程組輸入計算機的數學軟體求出未知量 (或未知函數)。電阻電路對應實系數線性方程組,正弦穩態電路對應復系數線性方程組,時域電路對應線性微分方程組。■在計算機未普及的年代、在傳統教學的版書運算中、在面對不太復雜電路時、在不允許使用計算機的場合 (如考試),通常採用電路的等效變換法。該方法將原電路轉換為簡單電路後使用歐姆定律較多,淡化了KCL和KVL的核心地位。大型電路無法使用等效變換法,只能採取程序化方法。程序化方法使我們真正感受到KCL、KVL、VCR(關聯與非關聯)在求解電路中的核心地位。
⑩ 高中物理常見的電路分析方法
准確恰當地分析電路,從電路中獲得有利於得到正確結果的信息是
解決電學問題的前提。
在分析具體電路時要注意電路特徵:
1、串聯電路的基本特徵:幾只用電器共用一條電流通路。
2、並聯電路的基本特徵:幾只用電器分別構成電流通路。
在判斷電路的連接方式時,導線、電壓表、電流表常常會給正確分
析帶來一定的干擾。因此,對於它們在電路中的作用要認識清楚:
1、不考慮導線電阻,且導線可以任意變形、伸長或縮短。
右圖中三個電阻連接方式的分
析方法是:把點1和點3及點2和點4
之間連接的導線縮短(點1和點3是同一點;點2和點4也是同一點)。便
可看出R1接在AB間(左A右B)、R2接在
AB間(左B右A)、R3同樣也接在AB間
(左A右B),三個電阻的聯接方式是並聯
(如右圖)。
如果R1=R2=R3=R=9歐,則AB間的總電阻:
RAB=R/3=3歐
如果把R2換成一個電壓表且
A端接電源正級B端接電源負極,
則表的接法應該如右圖。
2、電壓表相當於斷路;電流表相當於導線。在分析電路時把表去掉,
用導線代替電流表。
把左圖中的電流表和
電壓表去掉,以IA、
UV分別表示它們的測
量點,可看出電路的
連接方式(右圖)。
3、電源電壓一定時,電路中電阻的變化必然導致電流、電壓的變化。
如右圖所示,電源電壓保持不變,
當滑動變阻器的滑片向左移動過程中,
分析各表的示數變化情況。
把圖中的各表去掉,它們的示數以
U和I表示。簡化後可以看出:R1與R2並
聯後與R串聯接在電源兩端(如下圖)
電壓表測量的電源電壓(電源電壓
保持不變,U1不變);當滑動變阻器滑
片向左移動過程中肆廳友,整個電路的總電阻
變小,根據歐姆定律知:電路中總電流
將變大(I1變大);R1與R2並聯的電阻
(R12)保持不變,而通過它們的總電流變大裂槐,因此U2變大(U=I1R12);
對R2利用歐姆定律(I2=U12/伏指R2),通過R2的電流將變大(I2變大)。
通過以上分析應該體會到:電路中某一部分電阻的變化將引起整個
電路總電阻的變化;總電阻的變化會引起電路中電流、電壓的變化;總
電流的變化會引起部分電路電壓、電流的變化。
分析電路的順序是:整體部分整體部分…
整體:電路的連接形式(串、並聯);部分:變化情況(電阻或
電流、電壓);整體:部分變化對整體的影響(總電阻、總電流);
部分:整體變化引起部分的變化。