盤點！最實用的5種電路分析方法

學好電路分析是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，可謂簡單而重要，只有電路分析學好了，在后續(xù)課程中才能有良好的思路去解決問題。

電路是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，相對于文化基礎(chǔ)課來說，它更側(cè)重于解決工程實際問題，而比起專業(yè)課來講，它則更強調(diào)物理概念和一般理論分析。

電路理論是從實際事物中抽象出來的，與實際事物既有聯(lián)系又有區(qū)別的理論，因此要特別注意應用場合的條件。電路課程具有特殊的規(guī)律，掌握了規(guī)律則學習起來就輕松多了，也容易記憶。

電路理論分析一是主要決定電路元件模型，即理想電阻元件、電感元件、電容元件，掌握了這些元件的伏安特性，則許多問題就迎刃而解。

要注意電路結(jié)構(gòu)所遵循的原則即基本爾霍夫二大定律是解決電路結(jié)構(gòu)問題的關(guān)鍵，在以上基礎(chǔ)上應用電路中的主要原理、定理，即疊加定理、戴維南定理，對電路進行分析、計算。

為了正確、簡單的分析、計算電路，對于復雜電路必須通過等效變換進行化簡，這是電路理論中的首要手段，所謂等效即在不影響所需計算分析的情況下對外電路等效，這是必須牢牢掌握的。

平時要認真閱讀例題。例題是課程內(nèi)容的組成部分，又是從概念到解題的中間橋梁，把定律、定理、原理以例題形式編入書中，這是電路教材的特點。多做習題也是電路課學習的重要方面。習題是教材中不可分割的重要部分，習題的練習，有助于加深對基本概念的理解。習題不但要做對，更應該理解每道習題所要考察的概念，搞清為什么要出這一道題，考核了什么內(nèi)容，這樣學習才能學得深，學得好。解習題是培養(yǎng)思考能力的一個極其重要的環(huán)節(jié)，同時也是檢驗自己是否真正掌握了概念的一把尺子。

區(qū)別電路模型與實際器件。理想電路元件是從實際電路器件中科學抽象出來的假想元件。應當注意電路元件與實際器件的聯(lián)系和差別。一般器件都可以用理想電路元件及它們的組合來模擬，但兩者之間不完全等同。例如，在頻率不太高的條件下，一個線圈的數(shù)學模型就是電阻元件和電感元件的串聯(lián)，而當頻率較高時，線圈的繞線之間的電容效應就不容忽視，在這種情況下表征這個線圈的較精確的模型還應當包含電容元件。

區(qū)別在不同區(qū)域中分析計算的特殊問題。對于電路理論的分析、計算，形式不是一成不變的。比如：在時域中計算時所使用的理想元件伏安特性，以及結(jié)構(gòu)特征所表示的方法，在頻域中就不適用。這就給我們一個啟示，任何一種在一定范圍內(nèi)計算、分析所使用的元件伏安特性、結(jié)構(gòu)定律、原理、公式，換到另一范圍使用時，必須考慮在新范圍內(nèi)使用時所發(fā)生的特殊問題，修正以前的表達式，而且，經(jīng)過處理后解決了這些問題，則以前所學的方法都可在新范圍內(nèi)使用。電路分析就是不斷地尋找各種方法來解決問題，因此特別注意在新范圍內(nèi)使用所必須的條件?？傊?，要想學好電路理論，必須多想、多算、多動手。

圖1-2所示是一個兩級音頻信號放大系統(tǒng)的方框圖。從圖中可以看出，這一系統(tǒng)電路主要由信號源電路、第一級放大器、第二級放大器和負載電路構(gòu)成。從這一方框圖也可以知道，這是一個兩級放大器電路。

圖1-2方框圖示意圖

單元電路是指某一級控制器電路，或某一級放大器電路，或某一個振蕩器電路、變頻器電路等，它是能夠完成某一電路功能的最小電路單位。從廣義上講，一個集成電路的應用電路也是一個單元電路。

學習整機電子電路工作原理過程中，單元電路圖是首先遇到的具有完整功能的電路圖，這一電路圖概念的提出，完全是為了方便電路工作原理分析之需要。

1. 單元電路圖功能

單元電路圖具有下列一些功能。

（1）單元電路圖主要用來講述電路的工作原理。

（2）單元電路圖能夠完整地表達某一級電路的結(jié)構(gòu)和工作原理，有時還會全部標出電路中各元器件的參數(shù)，如標稱阻值、標稱容量和三極管型號等。如圖1-18所示，圖中標出了可變電阻器和電阻器的阻值。

圖1-8示意圖

（3）單元電路圖對深入理解電路的工作原理和記憶電路的結(jié)構(gòu)、組成很有幫助。

2. 單元電路圖特點

單元電路圖主要是為了分析某個單元電路工作原理的方便，而單獨將這部分電路畫出的電路圖，所以在圖中已省去了與該單元電路無關(guān)的其他元器件和有關(guān)的連線、符號，這樣，單元電路圖就顯得比較簡潔、清楚，識圖時沒有其他電路的干擾，這是單元電路的一個重要特點。單元電路圖中對電源、輸入端和輸出端已經(jīng)進行了簡化。圖1-9所示是一個單元電路。

圖1-9單元電路圖示意圖

（1）電源表示方法。電路圖中，用+V表示直流工作電壓，其中正號表示采用正極性直流電壓給電路供電，地端接電源的負極;用-V表示直流工作電壓，其中負號表示采用負極性直流電壓給電路供電，地端接電源的正極。

（2）輸入和輸出信號表示方法。Ui表示輸入信號，是這一單元電路所要放大或處理的信號;Uo表示輸出信號，是經(jīng)過這一單元電路放大或處理后的信號。

節(jié)點就是電路中幾條支路的匯合點。所謂支路節(jié)點法就是將各節(jié)點編號（約定；電源正極為第1節(jié)點，從電源正極到負極，按先后次序經(jīng)過的節(jié)點分別為1、2、3……），從第1節(jié)點開始的支路，向電源負極畫?？赡苡卸鄺l支路（規(guī)定：不同支路不能重復通過同一電阻）能達到電源負極，畫的原則是先畫節(jié)點數(shù)少的支路，再畫節(jié)點數(shù)多的支路。然后照此原則，畫出第2節(jié)點開始的支路。余次類推，最后將剩余的電阻按其兩端的位置補畫出來。

例5：畫出圖10所示的等效電路。

解：圖10中有1、2、3、4、5五個節(jié)點，按照支路節(jié)點法原則，從電源正極（第1節(jié)點）出來，節(jié)點數(shù)少的支路有兩條：R1、R2、R6支路和R1、R5、R4支路。取其中一條R1、R2、R6支路，畫出如圖11。

再由第2節(jié)點開始，有兩條支路可達負極，一條是R5、R4，節(jié)點數(shù)是3，另一條是R5、R3、R5，節(jié)點數(shù)是4，且已有R6重復不可取。所以應再畫出R5、R4支路，最后把剩余電阻R3畫出，如圖12所示。

幾何變形法就是根據(jù)電路中的導線可以任意伸長、縮短、旋轉(zhuǎn)或平移等特點，將給定的電路進行幾何變形，進一步確定電路元件的連接關(guān)系，畫出等效電路圖。

例6：畫出圖13的等效電路。

解：使ac支路的導線縮短，電路進行幾何變形可得圖14，再使ac縮為一點，bd也縮為一點，明顯地看出R1、R2和R5三者為并聯(lián)，再與R4串聯(lián)（圖15）。

根據(jù)串并聯(lián)電路特點知，在串聯(lián)電路中，撤去任何一個電阻，其它電阻無電流通過，則這些電阻是串聯(lián)連接；在并聯(lián)電路中，撤去任何一個電阻，其它電阻仍有電流通過，則這些電阻是并聯(lián)連接。

仍以圖13為例，設(shè)電流由A端流入，B端流出，先撤去R2，由圖16可知R1、R3有電流通過。再撤去電阻R1，由圖17可知R2、R3仍有電流通過。同理撤去電阻R3時，R1、R2也有電流通過由并聯(lián)電路的特點可知，R1、R2和R3并聯(lián)，再與R4串聯(lián)。