等效简化方法和技巧

A. 电源的等效交换法化简等效电源，谢谢

电源有两端，这两个端点可以告诉外界的电学值有：
1. 两端的电势差U。
2. 从一个端点流入从另一个端点流出的电流大小I（流入电流必须等于流出电流，这是研究电路问题的基本前提，否则电路局部会累积电荷）。

对外界而言，电源就是个黑盒子，我们只关心电源两端电势差与通过电源的电流大小之间的关系，这一关系就描述了电源的所有性质。如果两个电源有相同的U、I函数关系，那么就可以认为这两个电源相同。

电压源可以视为一个提供固定电压差的东西与一个电阻串联，电阻上分掉一部分电压。U和I的关系是：
[公式]
其中[公式]是开路电压，[公式]是那个串联的电阻。

电流源可以视为一个提供固定电流的东西与一个电阻并联，电阻上分掉一部分电流。U和I的关系是：
[公式]
其中[公式]是短路电流，[公式]是那个并联的电阻。

然后我们发现这两个函数都是只有两个参数的线性函数，只要按照以下的关系选择参数就可以让电流源和电压源有相同的U、I函数关系:
[公式]
所以电压源和电流源等价。

B. 电路的等效变换技巧

等效变换就是纯电阻电路中的电流和电压的转化，不同通过此种转换后，电路的功能不变，也可以说输入输出不变。
首先看下能否用串并联去做，注意等电位点、电桥平衡等特殊情况；如果不符合混联，则考虑用星-三角变换进行等效变换后再用混联。
实际电压源的内阻与实际电流源的内阻在数值上相等；
实际电压源的电压Us与实际电流源的电流Is等换算关系是：Us=IsRs
在等效变换的电源模型图上，恒压源Us的“+”极性对应恒流源Is的流出方向。
还有两种电源模型的等效变换，对其端口以外的电路而言是等效的，但不是用于待求量在其端口内部的情况，即“对外等效、对内不在，电压源的内阻相对负载阻抗很小，负载阻抗波动不会改变电压高低。在电压源回路中串联电阻才有意义，并联在电压源的电阻因为它不能改变负载的电流，也不能改变负载上的电压，这个电阻在原理图上是多余的，应删去。负载阻抗只有串联在电压源回路中才有意义，与内阻是分压关系。
由于电流源的电流是固定的，所以电流源不能断路，电流源与电阻串联时其对外电路的效果与单个电流源的效果相同。此外，电流源与电压源是可以等效转换的，一个电流源与电阻并联可以等效成一个电压源与电阻串联。
由于内阻等多方面的原因，理想电流源在真实世界是不存在的，但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上，如果一个电流源在电压变化时，电流的波动不明显，我们通常就假定它是一个理想电流源。

C. 如何正确看电路，简化电路

1.电路简化的原则
(1)无电流的支路简化时可去掉。

(2)两等势点间的电阻可省去或视为短路。

(3)理想导线可长可短。

(4)节点沿理想导线可任意移动,但不得越过电源用电器等。

(5)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路。

(6)电路电压稳定时,电容器可认为断路。

2常用的简化方法
(1)电流分支法①先将各节点用字母标上;

②判定各支路元件中的电流方向(若原电路无电压或电流,可假设在总电路两端加上电压后再判定);

③按电流流向,将各元件、节点、分支逐一画出;

④将画出的等效图加工整理。如图所示。

电路的等效简化方法

(2)等势点排列法

①将各节点用字母标出;

②判定各节点电势的高低;

③对各节点按电势高低自左到右排列,再将各节点间的支路画出;

④将画出的等效图加工整理。

电路的等效简化方法总结归纳：处理复杂电路的方法
(1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效

电路图。

(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点分析。

(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。

(4)节点是电路中两条或两条以上的支路连

接点。

(5)给节点标字母时,两节点间有导线时可作为一个节点,标上相同的字母。

(6)对于不易判断电势高低的位置可用假设法。

(7)电势相等的点可以合并。

(8)结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来代替,这样使电路更简单。

(9)在电路中如果只有一处接地线,只影响电路中各点的电势值,不影响电路结构;若电路中有两点或两点以上接地线,除了影响电路中各点的电势外,还改变了电路结构,接地点之间可认为是接在同一点。

D. 用电源的等效变化，化简各个电路

先对上面的电路图进行等效简化。

1、根据电流源、电压源的特点，可先把原图中与左边电流源串联的20欧电阻去掉，把右边与电压源并联的6欧电阻去掉。