直流迴路
迴路電流法
諾頓定理
戴維寧定理
重疊定理
定義:
當一個網路有多個電流源與電壓源同時存在時,可以一次只看一個電壓源或者是電流源,並算出此電路對元件所產生的電壓或者是電流,接著我們在算出電流源與電壓源的結果相加減(同方向相加,反方向相減),得到電壓值為最後整個分析之後的結果。
步驟 1.
使網路只保留其中一個電源,而將其餘的電源移開。(1)移開電壓源時,將兩端視為短路。
(2)移開電流源時,將兩端視為斷路。
步驟 2.
分別畫出單一電流源作用於電路時之電路圖(若電路中有兩個電源,就要畫出兩個單一電源的電路圖,以此類推)。
定義:可讓我們在分析複雜的網路時,以一個簡單又容易計算的電路來取代,方便我們得到電路的各項性質。對於任何複雜的線性網路系統,皆可以一個單一的等效電壓源 Eth 串連一個等效電阻器 Rth 來表示。
步驟 1.選取戴維寧等效電路的範圍:欲求網路中任意兩點間的戴維寧等效電路時,先移去此二點內的電路元件(並將此二端標記為 a、b)。
步驟 2.計算戴維寧等效電阻 Rth:將原來網路中所有的電壓源短路、電流源斷路:若考慮電壓源或電流源的內電阻時,需要將內阻保留在原電路。戴維寧等效電阻Rth 即為 a、b 二端點間的等效電阻值。
步驟 3.計算戴維寧等效電壓 Eth:戴維寧等效電壓 Eth 極為 a、b 二點間的開路電壓。對於較複雜的網路來說,我們可以利用串並連電路或者式重疊定理等方法來求得 Eth。
步驟 4.a、b 二點間的複雜網路可用電壓 Eth 串聯電阻 Rth 來取代,並將移去之元件接回 a、b 二端點,然後計算其負載電流 IL 及電壓 VL。
定義:類似戴維寧定理的網路分析法,在任何一個包含電源的網路系統,其中任意兩端點的網路,都可以用單一的等效電流源 IN並連一個等效電阻器 RN 來取代。
步驟 1.選取諾頓等效電路的範圍:欲求網路中任意兩點間的諾頓等效電路時,先移去此二點內的電路元件(並將此二端標記為 a、b)。
步驟 2. 將原來網路中所有的電壓源短路、電流源斷路:若考慮電壓源或電流源的內電阻時,需要將內阻保留在原電路。諾頓等效電阻 Rth 即為 a、b 二端點間的等效電阻值。
步驟 3.將網路中的電壓源與電流源接回,並將 a、b 二端點短路。諾頓等效電流 IN即為 a、b 二端點間的短路電流。對於較複雜的網路,我們可以利用串並連電路及重疊等分法來求 IN。
步驟 4. a、b 二點間的複雜網路可用電流 IN 並聯電阻 RN 來取,並將移去之元件接回 a、b 二端點,然後計算其負載電流 IL 及電壓 VL。
節點電壓法
步驟 4.
利用歐姆定律(V=IR)及電位差公式寫出各分路電流的算式。
步驟 3.
假定各節點分路的電流方向,並作標示(I1、I2、I3);依電流方向標定各電阻端電壓之+ -。
步驟 2.
標示各節點的電壓,並選擇一個參考點的電壓為零。
步驟 1.
決定網路中的節點。
定義:是分析網路各分路電流的一種簡便方法。節點是兩條或兩條以上電路分之的共同交點。節點電壓法選擇網路中的一個節點作為電壓參考點,而其餘節點相對於參考點便有一相對電壓存在,利用歐姆定律寫出各分路電流的算式,在根據克希荷夫電流定律,便可列出各節點的電流方程式(N 個節點可得出N-1 個方程式),聯立解方程式後可求出各節點的電壓,並得出各分路的電流。
步驟 5.
利用克希荷夫電流定律(KCL)寫出各節點的電流方程式。將各分路電流的算式代入解方程式,求出各節點電壓,再將各節點電壓帶回各分路電流之算式,求出各分路電流之值。
定義:
迴路電流法式一種常用的分析工具。我們選定網路中的迴路,根據歐姆定律及克希荷夫電壓定律,可列出相關迴路的電壓方程式,將方程式聯立,最後解出相關分路電流值。迴路電流法式一種較簡單的網路分析,如果迴路的數目三個以下,迴路電流法不失為一種方便好用的方法。
步驟 1.
於網路中選定迴路,並設定迴路電流的方向,一般習慣以順時鐘方向為迴路電流的方向。
步驟 2.
根據迴路電流的方向來決定各電阻端電壓之+ -。
步驟 3.
利用歐姆定律(V=IR)及克希荷夫電壓定律(KVL)寫出各迴路的電壓方程式
步驟 4.
聯立解各迴路之電壓方程式,求出各迴路之電流(如 IA、IB),在代入各分路電流之算式,求出各分路電流之值。