等效电路又称“等值电路”。在同样给定条件下,可取代另一电路且对外性能不变的电路。马达、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来剖析研究。
等效电路是将一个复杂的电路,通过内阻等效、电容等效,电源等效等方式,通分成具有与原电路功能相同的简单电路。这个简单的电路,叫做原复杂电路的等效电路。
等效电路图的画法步骤
1、认真审题,在草稿纸上画出原图,并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下;
2、根据电压路径的优先走法,把没有电压经过的器件用橡皮擦抹去,同时将断掉的开关及与其串联的器件与抹去,闭合的开关用导线取代;
3、正确剖析电路的联接形式,明晰电压表测哪部份电路的电压,电流表测谁的电流,再将电路图整理,即画出了等效电路图;
4、把已知条件尽可能标明在等效电路图上;
5、找出所求的化学量与那个等效图对应,之后按照串、并联电路的特性,非常注意电源电流不变,定值内阻的电阻不变,正确运用热学公式来剖析解答。
等效电路作图的方法
第一种方式叫首尾相接法,假如是全都是首尾相连就一定是串联,倘若是首首相连,尾尾相接物理串联和并联电路图画法,就一定是并联。假如是既有首尾相连,又有首首相连,则一定是混联。
第二种方式叫电压流向法,依照电压的流向,来判定和串并联的特性,来判定串联、并联和混联电路。
第三种方式,叫手捂法,含意是任意除去一个用家电,其他用家电都不能工作的一定是串联;任意除去一个用家电,其他用家电都能工作就一定是并联;任意除去一个用家电,其他用家电部份能工作的一定是混联。
第四种方式,叫节点法
1、标出等势点。依次找出各个等势点,并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。
2、捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起,合为一点,之后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向上一个节点电压方向相同的阻值,这样逐点依次画出草图。作图时要注意标出在每位等势点处电压“兵分几路”及与下一个节点的连接关系。
3、整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应物理串联和并联电路图画法,整理后的等效电路图力求规范,便于估算。
等效电路图的八种画法解读
1、伸缩导线法
若导线上两点间无用家电联接,则可将这两点间的导线伸长或减短,甚至可缩成一点。
例1:把图1电路改画成串。并联关系显著的等效电路。
解析:因B与D两点.A与C两点间无用家电,故可将BD、AC导线减短:先将导线BD缩成一点得图2电路,再将导线AC缩成一点得图3电路,最后经处理可得等效电路如图4.
2、拽拉导线法
将电路中的联接点向下向上、向左往右拽拉,再经处理即可得串、并联关系显著的等效电路。
例2:把图5电路改画成串。并联关系显著的等效电路。解析将A点先向下拉再向左拉,将B点先向上拉再往右拉得图6电路;再经处理可得图7即题中所求电路。
3、合并节点法
不论导线有多长,只要其间没有联接电源、用家电,则导线两端点都可看成一点,进而找出各用家电两端的公共点。此法可用于辨识不规范的电路。
例3:把图8电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:因AC和BD两导线上都没有联接用家电,故可把AC和BD导线看作A和B两个点处理;从而可知四个阻值并联在A、B两点之间,将这四个阻值并连接在A、B两点之间、使其作为内阻公共点即可得图10所示题中所求电路。
4、移动节点法
一个节点可从导线上的一处移到另一处,但不可跨过电源、用家电。
例4:把图11电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:将节点A向左移到左边导线上,将节点B往右移到左边导线上,所得图12电路即题中所求。
例5:将图13电路改画成申、并联关系显著的等效电路。
解析将节点A向下移,将节点B向上移,得图14电路即为图中所求。
5、元件拆除法
拆除法是辨识较复杂电路的一种重要方式:
串联电路一拆除一段电路上的用家电后,其他路段上的用家电不能正常工作。
并联电路---拆除其中一条大道上的用家电后,其他大道上的用家电仍能正常工作。
例6:把图15电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:L1拆除后得图16电路:L2拆除后得图17电路:L3拆除后得图18电路:剖析三图可知,无论拆除那个灯泡其余灯泡均可正常发光,因而三灯是并联关系,再接着画等效电路图就不难了。
6、简化电路法
把断掉的开关或被漏电的用家电去除的方式叫简化电路法。
例7:把图19电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:去除S.L3简化后得图20电路,拉拽导线后得图21电路即为所求。
7、电表摘补法
对于有水表的电路可采取水表摘补法剖析:把电流表换文字内容联接处看成断路,电压表联接处看作一根导线。因为导线、开关、电流表的电阻很小,所以在电路中可以把电流表两端导线在电路中进行等效联通,在联通中电压表两端导线可以越过电路中任何导线、开关、电流表等内阻值很小的器件,而几乎不影响电流表的读数。
例8:把图22电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:电流表处看成断路,电压表处看作一根导线,摘掉电流表和电压表,得图23电路;将导线剪短,再补接上电流表和电压表所得图24电路即为所求。
用电流表测电流时测的是电路两端电流,但在个别接有电流表的电路中电压表测的到底是哪部份电路的电流,有部份中学生一直弄不明白,这一问题也可以用画等效电路图的方式来解决。
8、电流迈向法
按电压的分流迈向、用家电联接的先后关系,改画电路图的方式叫电压迈向法。
例9:把图25电路改画成串、并联关系显著的等效电路。
解析:电压从电源负极流出通过A点后分为三路(AB导线可缩为一点),经外电路巡行一周由D点流人电源正极。第一路经R直达D点;第二路经R2抵达C点,第三路经R也抵达C点,其实R2和R,在AC两点之间为并联关系;第二、三路汇合于C点经R,抵达D点,可知Rz、R并联后与R,串联,再与R,并联,所得图26所示电路即为题中所求.