常用的电路分析与计算方法探究
2021-02-10刘作鹏
湖北成人教育学院学报 2021年6期
关键词:解题
刘作鹏
(长江职业学院,湖北 武汉 430074)
随着我国中、高职教育衔接的不断完善,高职学生生源中的中职生越来越多,这类学生在学习电工电子学时,因相关理论知识基础薄弱,往往对何时使用何种定律或方法进行电路分析难以决策。针对这一现状,通过对常用的几种电路分析方法进行举例运用,[1]以解决学生在电路学习上存在的困难与问题,同时方便教师在讲解电路时为学生提供更多解题方法,让学生更快地理解与掌握相关知识。
一、运用基尔霍夫定律分析计算电路
基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律,该定律分为:基尔霍夫电流定律(KCL,也称霍夫第一定律)和基尔霍夫电压定律(KVL,也称霍夫第二定律)。[2]
(一)基尔霍夫电流定律
此定律为:在任一瞬时,流入任一结点的电流之和应该等于流出该结点的电流之和。即在任一瞬时,一个结点上电流的代数和恒等于零。如图1中a结点的电流关系为:I1+I2=I3或I1+I2-I3=0,即ΣI=0。
(二)基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律则指,在电路回路中从任意一点出发,沿顺时针方向或逆时针方向绕行一周,则在这个方向上的电位升之和等于电位降之和,即电压的代数和为零。如图1中,US1+UR2=US2+UR1或US1-US2+UR2-UR1=0, 即 ΣU=0。

图1 电压源并联电路
(三)运用基尔霍夫定律分析与计算电路
如图1所示,设US1=10V,US2=5V,R1=2 Ω,R2=1 Ω,R3=2 Ω,则I3=?
依据基尔霍夫电流定律,n个结点数可列出n-1 个独立的结点方程式,现有a、b两结点,以a结点的电流关系为例,可列式为:
I1+I2=I3…
(1)
确定余下所需的方程式数,再依据基尔霍夫电压定律,选用网孔列出独立的回路电压方程式。……
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