① 初中物理电路分析方法
初中的物理知识主要是学习电路流通,接下来给同学们讲解电路的分析方法。
② 分析电路故障的方法
如何正确的判断电路故障类型及主要原因分析
一、电路故障类型,主要有两种,短路和断路。
短路,又分为电源短路和用电器短路两种。
1、电源短路,指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大,从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。
电源短路,如图两种情况,一种是开关闭合,导线直接接到电源两极上;另一种是开关闭合,电流表直接接到了电源两极上。
2、用电器短路,指的是串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。
二、判断方法
症状1:用电器工作诊断:(1)若题电路串联电路看其用电器能否工作所用电器均能工作说明能某处发断路;其用电器仍工作说明该用电器短路(2)若题电路并联电路所用电器均工作说明干路发断路;其用电器仍工作说明该用电器所支路断路
症状2:电压表示数零诊断:(1)电压表两接线柱电源两极间电路断路;(2)电压表两接线柱间短路
症 状3:电流表示数零诊断:(1)电流表所电路与电源两极构路断路(2)电流表所电路电阻非导致电流电流表指针几乎(电压表串联电路)(3)电流表短路
症状4:电流表烧坏诊断:(1)电流表所电路与电源两极间直接构路即发短路
三、原因分析
(1) 漏电:线路绝缘破损或老化,电流从绝缘结构中泄漏出来,这部分泄漏电流不经过原定电路形成回路,而是通过建筑物与大地形成回路或超近在相线、中性线之间构成局部回路。漏电若不严重,没有明显的故障现象;较严重时,就会出现建筑物带电和电量无故增加等故障现象。发生漏电的原因归纳起来有以几下种:①施工中,损伤了电线和照明灯附件的绝缘结构。②线路和照明灯附件年久失修,绝缘老化。③违规安装,如导线直埋在建筑物的粉刷层内。
(2) 过载:实际电量超过线路导线的额定容量。故障现象为:保护熔丝烧断、过载部分的装置温度剧升。若保护装置未能及时起到保护作用,就会引起严重电气事故。引起过载故障的主要原因有:①导线截面小,原设计的线路和实际应用的情况不配套或由于盲目过量用电引起。②电源电压过低,电扇、洗衣机、电冰箱等输出功率无法相应减小的设备就会自行增加电流来弥补电压的不足,从而引起过载。
(3) 短路:许多电气火灾就是在短路状态下酿成的。造成短路的原因很多,主要有:①施工质量不佳,不按规范化的要求进行加工。②用电器具内部存在短路故障引起。③线路年久失修。④导线或附件等受外力破坏而引起。
③ 电路分析方法
串联电路和并联电路的识别
串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接在电路的两点间而组成的电路。并联电路是指将所有用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再连入电路的两点间而组成的电路。当电路中有n个用电器时,串联电路中的电流只有一条路径,而并联电路中的电流却有n条路径。
识别电路是连接电路、进行电路分析和计算的基础,它包括许多的方面。而识别串、并联电路,在初中物理范围内非常重要。
识别串.并联电路,可以采用以下方法。
(1)电流分路法
此方法的要点是:从电源的正极出发,顺着电流的方向找,直到电源的负极为止。不管电路如何弯曲,只要是电流不分路,即电流从一个用电器流向另一个用电器,一直流下去,那么用电器就是串联接法,组成的就是串联电路。如果电路在某点出现分路,表明这个电路中既有干路,又有支路,那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合,在回到电源的负极。当干路上没有用电器,而每条支路上只要一个用电器时,这些用电器就组成并联电路。
(2)节点法
对于具有串.并联电路初步知识的同学来说,从规范的电路中看出用电器的接法是很容易的。但当面对的是一个不规范的电路,特别是电路中的导线在多处交叉相连时,初学者往往会感到困惑。
识别这种电路可采用“节点法”。所谓节点指的是电路中那些“导线交叉相连”的点,包括分流点和汇流点。
④ 电路分析方法有哪些(定律、定理、步骤、原则)
电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差,电路连通时即可工作。
电流的存在可以通过一些仪器测试出来,如电压表或电流表偏转、灯泡发光等;按照流过的电流性质,一般把它分为两种:直流电通过的电路称为“直流电路”,交流电通过的电路称为“交流电路”。
电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别分析电路的方法很多,现结合具体实例介绍十种方法。
01特征识别法
串并联电路的特征是;串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。
02
伸缩翻转法
在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去,或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;
导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。
电流走向法
电流是分析电路的核心。从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。
等电势法
在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点,把所有电势相等的点归结为一点,或画在一条线段上。当两等势点之间有非电源元件时,可将之去掉不考虑;当某条支路既无电源又无电流时,可取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法。
⑤ 分析电路的基本方法
常用分析电路的方法有以下几种:
1;直流等效电路分析法
在分析电路原理时,要搞清楚电路中的直流通路和交流通路。直流通路是指在没有输入信号时,各半导体三极管、集成电路的静态偏置,也就是它们的静态工作点。交流电路是指交流信号传送的途径,即交流信号的来龙去脉。
在实际电路中,交流电路与直流电路共存于同一电路中,它们既相互联系,又互相区别。
直流等效分析法,就是对被分析的电路的直流系统进行单独分析的一种方法,在进行直流等效分析时,完全不考虑电路对输入交流信号的处理功能,只考虑由电源直流电压直接引起的静态直流电流、电压以及它们之间的相互关系。
直流等效分析时,首先应绘出直流等效电路图。绘制直流等效电路图时应遵循以下原则:电容器一律按开路处理,能忽略直流电阻的电感器应视为短路,不能忽略电阻成分的电感器可等效为电阻。取降压退耦后的电压作为等效电路的供电电压;把反偏状态的半导体二极管视为开路。
2:交流等效电路分析法:
交流等效电路分析法,就是把电路中的交流系统从电路分分离出来,进行单独分析的一种方法 。
交流等效分析时,首先应绘出交流等效电路图。绘制交流等效电路图应遵循以下原则:把电源视为短路,把交流旁路的电容器一律看面短路把隔直耦合器一律看成短路。
3:时间常数分析法
时间常数分析法主要用来分析R,L,C和半导体二极管组成电路的性质,时间常数是反映储能元件上能量积累快慢的一个参数,如果时间常数不同,尽管电路的形式及接法相似,但在电路中所起的作用是不同的。常见的有耦合电路,微分电路,积分电路,钳位电路和峰值检波电路等。
4:频率特性分析法:
频率特性分析法主要用来分析电路本身具有的频率是否与它所处理信号的频率相适应。分析中应简单计算一下它的中心频率,上下限频率和频带宽度等。通过这种分析可知电路的性质,如滤波,陷波,谐振,选频电路等。
⑥ 如何用节点法进行电路分析
网孔:将电路画在平面上内部不含有支路的回路,称为网孔。也就是说,网孔内不含有元件。
节点:有两个以上的元件首尾相连的节点。
回路:有支路组成的闭合路径。
节点法是最基本的电路分析法之一,另一个是网孔分析,一般的电路书籍都会讲到(初中电路为什么没讲到我就不知道了)。应该将这是一个最基本方法,不是技巧。
可以很方便地直接求出各元件的端电压,进而就出各支路电流。
节点法,全称节点电压法,此法的应用本身是十分简单的,但要先知道一个定律,就是基尔霍夫电流定律(英文KCL),即对于电路中的任何节点,流入其中的总电流等于流出它的总电流。
至于什么是节点,也汪孙很简单,就是两个和两个以上的元件相连接的点(看图,a,b,c,d点)。
有了这些知识,应用节点法就很简单,其步骤配陵尺如下(看图):
1)找出公共节点,设其电压为0。公共节点的选取一般选连接的元件最多的那个点,初中的话,一般就是电源负极了,如图中的d点。
2)选了公共节点后,就设其他的节点电压依次为v1,v2,v3,...。
3)标出电路中各个元件的电流方向。这个是可以任意去标的,想怎么标就怎么标,但是要注意了,标了之后,如果最后计算的结果是正值,那么实际电流方向就是你标的那个方向;如果是负值,那就是反方向。所以,一般习惯性的是从电源正极往负极方向标箭头(你不这样标,也没关系的,反正要看最后的计算结果)。图中我按习惯标了I1,I2,I3,I4,I5
4)标了电流方向,就用KCL定律了,对每一个节点应用KCL,图中有三个节点a,b,c要用,d点不用,它是公共节点。
对节点a:V1=12V
对节点b:(v1-v2)/2=(v2-v3)/2+v2/2
对节点c:(v2-v3)/2+(v1-v3)/2=v3/2
三个方程,三个未知数,正好可以解出v1,v2,v3。
解出来之后,你就可以计算各个电流了,这个根据需要了,但你直接得出的是各个节点的电压值。
数学上是很简单的,但要真正理解这种方法,是需要花点心思想一想的。这种方法应付初中的任何电路难题,都搓搓有余了。
PS-关于公共点:公共点设的电压为0,这并不意味着其实际电压为0,只是为了计算方便。聪明的你,也许看出了,解出来的各个点的电压值是相对于公共节点d的差值,是个相对值培高,这是数学上的处理方法。假如你解出来v2=6V(我没有去解方程,只是假设),而公共节点实际电压为10V,那么b点实际电压就是16V,明白了吧(这种情况是可能的,因为这个电路可能是一个大电路的一部分,而d点可能是大电路中的一个点而已)。这个方法的巧妙之处就是通过设一个公共0电压,简化了计算。
但无论如何,各个元件中的电流是不变的,因为计算电流时,是要用到元件两端的电压差。
注:本回答,参考了其他网友的回答。
⑦ 分析电路的方法
支路电流法:
支路电流法是以支路电流为待求量,利用基尔霍夫两定律列出电路的方程式,从而解出支路电流的一种方法。
【例】如上图所示电路是汽车上的发电机(US1)、蓄电池(US2)和负载(R3)并联的原理图。已知US1=12V,US2=6V,R1=R2=1Ω,R3=5Ω,求各支路电流。
分析:支路数m=3;节点数n=2;网孔数=2。各支路电流的参考方向如图,回路绕行方向顺时针。电路三条支路,需要求解三个电流未知数,因此需要三个方程式。
解:根据KCL,列节点电流方程(列(n-1)个独立方程):
a节点:I1+I2=I3
根据KVL,列回路电压方程:
网孔1:I1R1-I2R2=Us1- Us2
网孔2:I2R2+I3R3=Us2
解得:I1=3.8A I2=-2.2A I3=1.6A
⑧ 电路分析的方法
电路解题分析方法有:电源转换法、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理。
电路系统的分析方法有:支路电流法、回路电流法、结点电压法。
⑨ 分析电路的几种方法求解
求解电路方法从宏观上说有两种: 一是等效变换法,二是程序化方法。(一)利用等效变换,逐步化简电路,应用欧姆定律(VCR)和全电路欧姆定律计算 (包括简单KCL和KVL),最终求出未知的电流与电压。等效变换法有电阻的串联与并联,电阻Y-△变换,电源串联与并联,电压源与电流源等效变换、戴维南等值变换等,等效变换法改变了电路结构。(二)程序化方法不需要改变电路结构,分析电路有固定程式,对任何线性电路均适用,便于数学软件求解。以支路电流为例,①设定各支路电流的参考方向,②列写KCL、KVL方程及VCR关系式,列写受控电源的辅助方程,若微分方程再加初始值方程,③将方程组输入计算机的数学软件求出未知量 (或未知函数)。电阻电路对应实系数线性方程组,正弦稳态电路对应复系数线性方程组,时域电路对应线性微分方程组。■在计算机未普及的年代、在传统教学的版书运算中、在面对不太复杂电路时、在不允许使用计算机的场合 (如考试),通常采用电路的等效变换法。该方法将原电路转换为简单电路后使用欧姆定律较多,淡化了KCL和KVL的核心地位。大型电路无法使用等效变换法,只能采取程序化方法。程序化方法使我们真正感受到KCL、KVL、VCR(关联与非关联)在求解电路中的核心地位。
⑩ 高中物理常见的电路分析方法
准确恰当地分析电路,从电路中获得有利于得到正确结果的信息是
解决电学问题的前提。
在分析具体电路时要注意电路特征:
1、串联电路的基本特征:几只用电器共用一条电流通路。
2、并联电路的基本特征:几只用电器分别构成电流通路。
在判断电路的连接方式时,导线、电压表、电流表常常会给正确分
析带来一定的干扰。因此,对于它们在电路中的作用要认识清楚:
1、不考虑导线电阻,且导线可以任意变形、伸长或缩短。
右图中三个电阻连接方式的分
析方法是:把点1和点3及点2和点4
之间连接的导线缩短(点1和点3是同一点;点2和点4也是同一点)。便
可看出R1接在AB间(左A右B)、R2接在
AB间(左B右A)、R3同样也接在AB间
(左A右B),三个电阻的联接方式是并联
(如右图)。
如果R1=R2=R3=R=9欧,则AB间的总电阻:
RAB=R/3=3欧
如果把R2换成一个电压表且
A端接电源正级B端接电源负极,
则表的接法应该如右图。
2、电压表相当于断路;电流表相当于导线。在分析电路时把表去掉,
用导线代替电流表。
把左图中的电流表和
电压表去掉,以IA、
UV分别表示它们的测
量点,可看出电路的
连接方式(右图)。
3、电源电压一定时,电路中电阻的变化必然导致电流、电压的变化。
如右图所示,电源电压保持不变,
当滑动变阻器的滑片向左移动过程中,
分析各表的示数变化情况。
把图中的各表去掉,它们的示数以
U和I表示。简化后可以看出:R1与R2并
联后与R串联接在电源两端(如下图)
电压表测量的电源电压(电源电压
保持不变,U1不变);当滑动变阻器滑
片向左移动过程中肆厅友,整个电路的总电阻
变小,根据欧姆定律知:电路中总电流
将变大(I1变大);R1与R2并联的电阻
(R12)保持不变,而通过它们的总电流变大裂槐,因此U2变大(U=I1R12);
对R2利用欧姆定律(I2=U12/伏指R2),通过R2的电流将变大(I2变大)。
通过以上分析应该体会到:电路中某一部分电阻的变化将引起整个
电路总电阻的变化;总电阻的变化会引起电路中电流、电压的变化;总
电流的变化会引起部分电路电压、电流的变化。
分析电路的顺序是:整体部分整体部分…
整体:电路的连接形式(串、并联);部分:变化情况(电阻或
电流、电压);整体:部分变化对整体的影响(总电阻、总电流);
部分:整体变化引起部分的变化。