淺談《復(fù)雜直流電路》四種分析方法的區(qū)別
靈寶市高級技工學(xué)校 武攀紅 2017/10/3 6:51:57
(接上頁)的復(fù)雜電路時,可將其分解為幾個獨立電源單獨作用的簡單電路來研究,然后將計算結(jié)果疊加,求得原電路的實際電流、電壓。其優(yōu)點是只要學(xué)會第二章《簡單直流電路的分析》的電阻串、并聯(lián)及歐姆定律,就可以解出復(fù)雜直流電路中各支路電流大小及方向。缺點是計算量很大,若電路中有n個電源,則相當(dāng)于需要解n個簡單電路。
三、四種常見分析方法的選用原則
在復(fù)雜直流電路的分析過程中,雖然有多種分析方法,但每種方法都有其適用范圍及優(yōu)缺點。四種方法中,以支路電流法和戴維南定理為主要方法。在具體的電路分析中,要靈活掌握各種方法,這樣才能減少計算量,事半功倍。
(一)根據(jù)題目要求選擇方法
首先要審題,看清楚題目要求。如果題目需要求解每條支路的電流,那么,電源變換法和戴維南定理就不適用了,最佳選擇為支路電流法,其次為疊加原理。如果只需求解其中一條支路的電流、電壓,那么首選戴維南定理,其次為電源變換法。
(二)根據(jù)電路復(fù)雜程度選擇方法
其次是看電路圖的復(fù)雜程度。如果電路圖較簡單,支路數(shù)較少(三條支路),首選支路電流法,其次戴維南定理、電源變換法、疊加原理都行。如果電路圖較復(fù)雜,支路數(shù)較多,首選戴維南定理,其次電源等效變換法,最后為支路電流法(可以列出多元一次方程組后,再用相關(guān)的計算軟件求解)。
(三)根據(jù)學(xué)生本身程度選擇方法
在四種方法中,不管是較簡單的電路,還是偏復(fù)雜的電路,戴維南定理對于學(xué)習(xí)程度好的學(xué)生來說都是首選的方法。但由于戴維南定理的解題過程中還會有電壓源的等效變換及回路電壓方程的計算,很大一部分學(xué)生不能熟練運用此方法。對于學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生來說,支路電流法也不失為一個好方法,只要掌握節(jié)點電流定律及回路電壓定律,即可列出方程組。但對解多元一次方程組的能力要求較高。在實際解題過程中,如果沒有計算軟件可以借助,支路又較多的情況下,電源等效變換法也是個不錯的方法,沒有很大的計算量,用電源等效變換法將偏復(fù)雜的電路一步步等效為最簡單的電路。最后的選擇就是疊加原理了,雖然是一種比較麻煩的方法,但對于學(xué)習(xí)程度不太好,其他方法又沒學(xué)會的學(xué)生而言,尤其是電源個數(shù)較少(一般為兩三個)、結(jié)構(gòu)較簡單的復(fù)雜電路,也算一種較好的分析方法。
總而言之,在《復(fù)雜直流電路的分析》的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要對簡單的電路知識熟練掌握,還能靈活運用電阻串、并聯(lián)和歐姆定律。教師要有清晰的思路,給學(xué)生講到復(fù)雜直流電路的四種分析方法的適用范圍以及優(yōu)缺點。在講完整個第三章之后,再以一部分習(xí)題為例,讓學(xué)生用各種方法求解一遍,然后選出自己認(rèn)為最簡單合適的方法。
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