直流迴路
節點電壓法
圖解法
戴維寧定理
迴路電流法
最大功率轉移
重疊定理
諾頓定理
迴路電流法是以一組獨立迴路電流作為變數列寫電路方程求解電路變數的方法。倘若選擇基本迴路作為獨立迴路,則迴路電流即是各連支電流。
迴路電流法,以迴路電流為未知量,根據KVL列出獨立迴路的電壓方程,然後聯立求解的方法。
用意
1、主要針對支路比較多的電路。
2、和支路電流法相比,列出的方程明顯減少,利於計算。
3、多個迴路電流流過的電阻,在每個迴路方程中要得到體現,這就是迴路電流法的著重注意點。
4、如R1為迴路1和迴路2共同電阻,那么列迴路2方程時需要減去R1與迴路1電流的乘積。
節點電壓法主要是利用克希荷夫電流定律(KCL)及歐姆定律,寫出節點的電流方程式,再解方程式求得節點電壓。
計算方式
(2)標出各未知的主節點及各分路電流之方向 .
(3)利用克希荷夫電流定律對每一主節點列出電流方程式.
(4)解出步驟的方程式,以求出各節點之電位及各分路之電流.
(1)選擇適當的節點為參考節點,該點為零電位.
電路的重疊定理 (Superposition theorem)指出:對於一個線性系統,一個含多個獨立源的雙邊線性電路的任何支路的響應(電壓或電流),等於每個獨立源單獨作用時的響應的代數和,此時所有其他獨立源被替換成他們各自的阻抗。
重疊定理在電路分析中非常重要。它可以用來將任何電路轉換為諾頓等效電路或戴維南等效電路 。該定理適用於由獨立源、受控源、無源器件(電阻器 、電感、 電容)和變壓器組成的線性網絡(時變或靜態)。
應該注意的另一點是,疊加僅適用於電壓和電流,而不適用於電功率。換句話說,其他每個電源單獨作用的功率之和並不是真正消耗的功率。要計算電功率,我們應該先用重疊定理得到各線性元件的電壓和電流,然後計算出倍增的電壓和電流的總和。
諾頓等效電路是用來描述線性電源與阻抗在某個頻率下的等效電路,此等效電路是由一個理想電流源與一個理想阻抗並聯所組成的。
對於單頻的交流系統,此定理不只適用於電阻,亦可適用於廣義的阻抗。
指的是一個由電壓源及電阻所組成的具有兩個端點的電路系統,都可以在電路上等效於由一個理想電流源I與一個電阻R並聯的電路。
此定理陳述出一個具有電壓源及電阻的電路可以被轉換成戴維寧等效電路,這是用於電路分析的簡化技巧。
戴維寧等效電路對於電源供應器及電池(裡面包含一個代表內阻抗的電阻及一個代表電動勢的電壓源)來說是一個很好的等效模型,此電路包含了一個理想的電壓源串聯一個理想的電阻。
其內容是:一個含有獨立電壓源、獨立電流源及電阻的線性網絡的兩端,就其外部型態而言,在電學上可以用一個獨立電壓源V和一個鬆弛二端網絡的串聯電阻組合來等效。在單頻交流系統中,此定理不僅適用於電阻,也適用於廣義的阻抗。
如果負載電阻比源電阻小,那麼最終整個電路中的大部分的功率會消耗在源上,儘管總功率更高了,由於總電阻更低,事實表明負載中消耗的減少了。
最大功率傳輸定理指出,為了以有限的內阻從電源獲得最大的外部功率,負載電阻必須等於電源網絡的輸出等效電阻。
這個理論產生了最大功率傳輸,但不是最高效率傳輸。如果負載電阻比源電阻大,效率會更高,因為電源中更高比的率被傳輸到了負載,但是負載功率會下降,因為電路的總電阻變大了。