刘玲丽

摘要

复杂直流电路是电路知识中的难点但同时也是电路知识中的重点，复杂直流电路中包含欧姆定律、叠加原理、基尔霍夫定理等等知识，所以计算、分析的过程比较复杂。笔者在文中对复杂直流电路的分析方法，做出了相关的分析。

【关键词】电路 复杂直流电路 分析方法

复杂直流电路中的复杂，并不是指电路中的线路很复杂或者说其中的元件比较多，而是指在负载之流电路中不能单纯的用串联、并联的分析法化简为无，也就是说复杂直流电路不能够用闭合欧姆定律的思路进行分析、解题。同时，复杂直流电路的解题方法也比较多，笔者在下文中对其进行了相应的阐述。简单来说，复杂直流电路的分析，就是先要将复杂直流电路转换为简单直流电路，因此笔者在下文中阐述的分析方法，必须是以掌握了简单直流电路为基础，这样才能够避免在分析的过程中出现相应的困难。

1叠加定理

复杂直流电路属于线性电路的一种，而叠加定理属于线性电路的基本原理。叠加定理说明了线性电路的基本特性，即电源在电路中对其影响是独立的，所以在复杂直流电路中，需要以电源为基础，然后把电源相关的电路图画出来，并且根据电路的作用，分析其中的电压、电流方向，然后再运动欧姆定律和串联、并联电路的特点，对其进行分析、计算，最后再根据电流的方向，确定各个电流的相互作用，分析电路中电压、电流叠加之后的数值是相减或者相加。只是应用叠加定理的时候要注意，该定理只适用于线性电路，并且只能够针对电流、电压，不能计算相关的功率，所以该方式有着一定的局限性，在实际应用的过程中可以对P=12R或者P=U2/R对其进行思考、分析。

2支路电流法

首先需要对支路、节点、网孔、回路这几个概念有着充分的了解，才能够全面了解基尔霍夫定律。基尔霍夫定律也是应用支路电流法的基础，笔者将具体的解题方法分为了以下几个步骤：第一步，首先要假设电路中各个支路的电流方向以及网孔的绕行方向;第二步，根据节点列出相应的方程式，并且方程式中的节点数量要减1，比如节点数量为A那么就要列出（A.1）;第三步，再根据电路图中的回路列出相应的回路电压方程，方程的数据为支路的数量减去节点的数量，假设支路的数量为B那么方程式就为[B.（A.1）];最后一步，要以基尔霍夫定律为基础，然后应用消元法为解题的方程原则，如果方程式解开之后的数值为正数，那么此前所假定的电流方向就和电流的实际方向一致，如果方程式解开之后的数值为负数，那么此前所假定的电流方向就和电流的实际方向相反。这种方式只适用于支路较少的复杂直流电路，如果支路过多，那么就会存在解题困难的情况。

举个例子， 如图1所示， 己知E2=E1=17V，R1=lΩR2=5QR3=2Ω，设问R3上的电流I5的数值是多少？

这是一个典型的复杂直流电路，有多种方式能能够进行使用，笔者在下文中阐述了一个采用支路电流法的计算方式，该方式也是计算复杂直流电路最简单、最基本的方法，在支路电流法中电流是其中的未知数据，然后以基尔霍夫定律为解题的基础，将节点电流的方程式以及回路电压的方程式理出来，揭开方程就能够得到各个支路中的电流数据。假设电路中有A条支路以及有B个节点，那么就可以列出（B-l）个独立节点的方程式，以及[a- （b-l）]的独立回路方程式。从图1可以明显的看出，这个电路中有着3条支路，所以根据基尔霍夫定律列出相应的方程，然后将E2=E1=17V，Rl=lΩR2=5ΩR3=2Q带入方程式中进行计算，就能够计算出I3中的电流为6A。

3戴维南定理

戴维南定理是应对高考的时候应用的最多的复杂直流电路解题方法，在遇见复杂直流电路常规题型的时候，可以将解题的步骤分为以下几步：第一步，应用电位或者是KVL进行运算，将开路电压等于电源电动势作为解题的基础，然后将开路电压等效作为一个等效电压源，并且要断开需要计算的电路支路以及元件。第二步，这里和叠加原理一样，要将电源的数值置零，然后根据相关的数据算其中的等效电阻。第三步，首先要把源二端网络等效作为复杂直流电路中的一个实际电压源，然后再把第一步中断开的支路和元件“连接”，再在这个基础上应用闭合电路欧姆定律对己知的数据进行计算。这三步虽然说起来比较简单，但是这三步就已经包含了三个知识内容，不仅涉及到了电位计算、闭合电路欧姆定律计算还涉及到了电阻混联计算。只要牢牢的掌握了这三点，应用戴维南定理对复杂直流电路进行分析并不难。但是在实际解题的时候却经常出现在断开了元件或者断开了支路之后，剩下的源二端网络仍然没有被简化，其实还是一个复杂电路，针对这种情况，就需要应用复杂直流电路的计算方法对其进行二次计算。

综上所述，复杂直流电路的分析相对来说比较复杂，并且复杂直流电路的解题方法也非常多，为了增加解题的效率以及质量。可以对上述的几种方式都进行针对性的联系，这一方面能够锻炼解题者的思维能力，另一方面也能够积累相应的解题经验，这样在解题的过程中就能够尽量应用较为简单的解题方法。并且，为了增加对复杂直流电路的认识，在对其进行分析的过程中，可以应用相应的电路实验进行理解。

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