等效簡化方法和技巧

A. 電源的等效交換法化簡等效電源，謝謝

電源有兩端，這兩個端點可以告訴外界的電學值有：
1. 兩端的電勢差U。
2. 從一個端點流入從另一個端點流出的電流大小I（流入電流必須等於流出電流，這是研究電路問題的基本前提，否則電路局部會累積電荷）。

對外界而言，電源就是個黑盒子，我們只關心電源兩端電勢差與通過電源的電流大小之間的關系，這一關系就描述了電源的所有性質。如果兩個電源有相同的U、I函數關系，那麼就可以認為這兩個電源相同。

電壓源可以視為一個提供固定電壓差的東西與一個電阻串聯，電阻上分掉一部分電壓。U和I的關系是：
[公式]
其中[公式]是開路電壓，[公式]是那個串聯的電阻。

電流源可以視為一個提供固定電流的東西與一個電阻並聯，電阻上分掉一部分電流。U和I的關系是：
[公式]
其中[公式]是短路電流，[公式]是那個並聯的電阻。

然後我們發現這兩個函數都是只有兩個參數的線性函數，只要按照以下的關系選擇參數就可以讓電流源和電壓源有相同的U、I函數關系:
[公式]
所以電壓源和電流源等價。

B. 電路的等效變換技巧

等效變換就是純電阻電路中的電流和電壓的轉化，不同通過此種轉換後，電路的功能不變，也可以說輸入輸出不變。
首先看下能否用串並聯去做，注意等電位點、電橋平衡等特殊情況；如果不符合混聯，則考慮用星-三角變換進行等效變換後再用混聯。
實際電壓源的內阻與實際電流源的內阻在數值上相等；
實際電壓源的電壓Us與實際電流源的電流Is等換算關系是：Us=IsRs
在等效變換的電源模型圖上，恆壓源Us的「+」極性對應恆流源Is的流出方向。
還有兩種電源模型的等效變換，對其埠以外的電路而言是等效的，但不是用於待求量在其埠內部的情況，即「對外等效、對內不在，電壓源的內阻相對負載阻抗很小，負載阻抗波動不會改變電壓高低。在電壓源迴路中串聯電阻才有意義，並聯在電壓源的電阻因為它不能改變負載的電流，也不能改變負載上的電壓，這個電阻在原理圖上是多餘的，應刪去。負載阻抗只有串聯在電壓源迴路中才有意義，與內阻是分壓關系。
由於電流源的電流是固定的，所以電流源不能斷路，電流源與電阻串聯時其對外電路的效果與單個電流源的效果相同。此外，電流源與電壓源是可以等效轉換的，一個電流源與電阻並聯可以等效成一個電壓源與電阻串聯。
由於內阻等多方面的原因，理想電流源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對於電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。

C. 如何正確看電路，簡化電路

1.電路簡化的原則
(1)無電流的支路簡化時可去掉。

(2)兩等勢點間的電阻可省去或視為短路。

(3)理想導線可長可短。

(4)節點沿理想導線可任意移動,但不得越過電源用電器等。

(5)理想電流表可認為短路,理想電壓表可認為斷路。

(6)電路電壓穩定時,電容器可認為斷路。

2常用的簡化方法
(1)電流分支法①先將各節點用字母標上;

②判定各支路元件中的電流方向(若原電路無電壓或電流,可假設在總電路兩端加上電壓後再判定);

③按電流流向,將各元件、節點、分支逐一畫出;

④將畫出的等效圖加工整理。如圖所示。

電路的等效簡化方法

(2)等勢點排列法

①將各節點用字母標出;

②判定各節點電勢的高低;

③對各節點按電勢高低自左到右排列,再將各節點間的支路畫出;

④將畫出的等效圖加工整理。

電路的等效簡化方法總結歸納：處理復雜電路的方法
(1)准確地判斷出電路的連接方式,畫出等效

電路圖。

(2)准確地利用串、並聯電路的基本規律、特點分析。

(3)靈活地選用恰當的物理公式進行計算。

(4)節點是電路中兩條或兩條以上的支路連

接點。

(5)給節點標字母時,兩節點間有導線時可作為一個節點,標上相同的字母。

(6)對於不易判斷電勢高低的位置可用假設法。

(7)電勢相等的點可以合並。

(8)結構穩定的部分電路可以用一個等效電阻來代替,這樣使電路更簡單。

(9)在電路中如果只有一處接地線,隻影響電路中各點的電勢值,不影響電路結構;若電路中有兩點或兩點以上接地線,除了影響電路中各點的電勢外,還改變了電路結構,接地點之間可認為是接在同一點。

D. 用電源的等效變化，化簡各個電路

先對上面的電路圖進行等效簡化。

1、根據電流源、電壓源的特點，可先把原圖中與左邊電流源串聯的20歐電阻去掉，把右邊與電壓源並聯的6歐電阻去掉。