等效电路图
等效电路图通法——八种方法
等效电路图的八种画法等效电路又称“等值电路”。
在同样给定条件下,可代替另一电路且对外性能不变的电路。
电机、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来分析研究。
等效电路是将一个复杂的电路,通过电阻等效、电容等效,电源等效等方法,化简成具有与原电路功能相同的简单电路。
这个简单的电路,称作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、根据电流路径的优先走法,把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉,同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉,闭合的开关用导线代替;3、正确分析电路的连接方式,明确电流表测哪部分电路的电流,电压表测谁的电压,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注在等效电路图上;5、找出所求的物理量与哪个等效图对应,然后根据串、并联电路的特点,特别注意电源电压不变,定值电阻的阻值不变,正确运用电学公式来分析解答。
等效电路画图的技巧第一种方法叫首尾相接法,如果是全都是首尾相连就一定是串联,如果是首首相连,尾尾相接,就一定是并联。
如果是既有首尾相连,又有首首相连,则一定是混联。
第二种方法叫电流流向法,根据电流的流向,来判断和串并联的特点,来判断串联、并联和混联电路。
第三种方法,叫手捂法,含义是任意去掉一个用电器,其他用电器都不能工作的一定是串联;任意去掉一个用电器,其他用电器都能工作就一定是并联;任意去掉一个用电器,其他用电器部分能工作的一定是混联。
第四种方法,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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。
画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
3、整理电路图。
专题-复杂等效电路图练习
A 1A 3 VA 2R 1R 2R 3 電學題1.畫出等效電路圖 2.畫出等效電路圖3.當閉合開關S0、S 1,斷開開關S 2時 4.當S1、、S 2 均閉合且滑片P 滑到a 端時 當閉合開關S2,斷開開關S 0、S 1時 當S 1、S 2 均斷開且滑片P 在a 端時5.當閉合開關S1,斷開開關S 2和S 3,6.當S 1、S2閉合,滑動變阻器の滑片P在a 端時 當閉合開關S 1、S2,斷開S 3時 當S1、S 2都斷開,滑片P 在b 端時 當閉合開關S 3,斷開S1 、S 2時7.只閉合開關3S ,滑動變阻器の滑片P在最左端時 只斷開開關1S ,滑片P 移至最右端時 只閉合開關1S ,滑片P 在最右端時 V 2 V 1 AR 1 R 2 PS 图12 S VAL 1 L 2S 0S 1 S 2R 3R 4图39图23 a V A 1A 2 S 1 S 2 R 2 R 1Lb图25 8.將滑動變阻器の滑片P置於中點M,且只閉合開關S 1時將滑動變阻器の滑片P 置於B 端,斷開開關S 1,閉合開關S2時 將滑動變阻器の滑片P 置於A 端,閉合開關S 1和開關S 2時9.當滑動變阻器の滑片P 在B 端,只閉合S 2時 滑片P在B 端,開關都斷開時 當滑片在A端,只閉合S 1時10.如圖所示,電源電壓不變,滑動變阻器の滑片P 在中點c和端點b 時,電壓表の示數之比為3:2,求:(1)滑動變阻器の滑片P在中點c 和端點b 時,電路中電流之比; (2)R 0與R a bの比值。
ac b11.如圖所示, 電源電壓不變,電燈L の電阻不變。
開關S 閉合時,滑動變阻器の滑片P 在中點c和端點b 時,電壓表の示數之比為3:4。
求:(1)滑動變阻器の滑片P 在中點c 和端點b時,電路中電流之比(2).電燈Lの電阻與滑動變阻器ab 間の總電阻の比值等於多少?12.如圖17所示電路,電源電壓保持不變。
當開關S 閉合與斷開時電壓表V 1の示數之比為3:2,電壓表V 2の示數之比為9:10。
等效电路图是什么意思
等效电路图是什么意思等效电路图是: 一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路。
这个简单的电路,叫作原复杂电路的等效电路图。
在等效电路图中,各符号代表的意义:Q:热量、T:交流电的周期、W:功、E:电动势、U:电压、I:电流、P:功率、R:电阻、F:频率、L:电感。
一般步骤: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. 根据电流路径的优先走法,把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉,同时,将断开的开关及与其串联的元件擦掉,闭合的开关用导线代替;3. 正确分析电路的连接方式,明确电流表测哪部分电路的电流,电压表测谁的电压,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注在等效电路图上;5. 找出所求的物理量与哪个等效图对应,然后根据串、并联电路的特点,特别注意电源电压不变,定值电阻的阻值不变,正确运用电学公式来分析解答。
6、画等效电路图的口诀:(1)包围等势点;(2)等势点排队;(3)跨接用电器;(4)表、源后接入。
将电流表看做导线,将电压表看做开路。
只用导线连接的地方,电压是相同的,依次将不同电压的位置排队,再将用电器根据跨接在相应等势点之间,最后,接上电流表、电压表。
画法:1、先根据实物图中元件的直接位置画出等效电路图,然后再根据这个电路图画出另一个更规范的电路图。
如果还看不出来,就再画,最后就会规范出一个标准的电路图。
2、对于不规范的电路图,可利用"移点"或"移线"的方法变为规范的电路图。
如图所示:将图一中的L3左端接a点的导线移至接c点,而右端接b点的导线移至接d点,成为图二的形状,就可看出这三盏为是并联的。
注:移点或移线时,只能沿着导线移动,不能"越位"移动(即不能跨越电路元件移动)。
3、电路中,如果电容器两端的电压不变,则视为开路4、元件的等效处理,理想电压表--开路、理想电流表--短路;5、电流流向分析法:从电源一极出法,依次画出电流的分合情况。
等效电路图
(3)整理电路如图7所示 从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系,很容易 计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
1.整理电路图如图3所示。 从等效电路图图3可以清楚地看出 原电路各电阻的联接方式,很容易计算出M、N两点间的电 阻R=3Ω。
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◆练习:如图4所示,R1=R3=4Ω,R2=R5=1Ω, R4=R6=R7=2Ω,求a、d两点间的电阻。
解:(1)在原电路图上标出等势点a、b、c、d
(2)捏合等势点画草图,首先捏合等势点a,从a点开始, 电流“兵分三路”,分别经R2流向b点、经R3和R1流向d点; 捏合等势点b,电流“兵分两路”,分别经R5流向c点,经R4 流向d点;捏合等势点c, 电流“兵分两路”,分别经R6和R7流向d点。
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第二章《恒定电流》
人教版选修3-1
专题:等效电路图
电路计算的首要条件是正确识别电路,搞清楚各元件之间 的串并联关系;在一些较为复杂的电路中很难一眼看出各 元件的串并联关系,这是电路的简化显得尤为重要。
在处理较复杂的混联电路问题时,常常 因不会画等效电路图,难以求出等效电 阻而直接影响解题。为此,向同学们介 绍一种画等效电路图的方法《快速三步 法》
例1、图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω, R4=R5=R6=6Ω, 求M、N两点间的电阻。
1.在原电路图上标了等势点a、b、c。 2.捏合等势点画草图。从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到 一起,理顺电阻,标出电流在a点“兵分三路”,分别经R1、R2 、R3流向b点;再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵 分三路”,分别经R4、R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流 至N点。(见图2)
快速三步法画等效电路图的步骤为: ⑴ 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。 ⑵ 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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下 一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。画图 时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点 的联接关系。 ⑶ 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应, 整理后的等效电路图力求规范,以便计算。
等效电路图练习题
等效电路图练习题一、题目描述:现有一个电路图,如下所示:[在此插入电路图]请根据该电路图,完成以下题目。
二、题目一:已知电源电压为12V,电阻R1的阻值为100Ω,电阻R2的阻值为200Ω。
求以下电路中电流的大小:1. 电流I1经过电阻R1后的大小;2. 电流I2经过电阻R2后的大小;3. 电流I3经过两个电阻串联时的大小。
三、解答一:1. 电流I1经过电阻R1后的大小:根据欧姆定律,电流I1 = 电压U / 电阻R1 = 12V / 100Ω = 0.12A。
2. 电流I2经过电阻R2后的大小:同样根据欧姆定律,电流I2 = 电压U / 电阻R2 = 12V / 200Ω = 0.06A。
3. 电流I3经过两个电阻串联时的大小:根据串联电阻的计算公式,两个电阻串联时的总电阻R = R1 + R2 = 100Ω + 200Ω = 300Ω。
根据欧姆定律,电流I3 = 电压U / 总电阻R = 12V / 300Ω ≈ 0.04A。
四、题目二:已知电源电压为6V,电阻R3的阻值为300Ω,电流I1的大小为0.1A。
求以下电路中电阻R4的阻值:[在此插入电路图]五、解答二:根据欧姆定律,电流I1 = 电压U1 / 电阻R3,则电压U1 = 电流I1 ×电阻R3 = 0.1A × 300Ω = 30V。
由于电压U1经过电阻R4后为6V,根据欧姆定律,电阻R4 = 电压U2 / 电流I1 = (U1 - U2) / I1,代入已知值计算,可得 R4 = (30V - 6V) / 0.1A = 240Ω。
六、题目三:对于以下电路图,已知电阻R5的阻值为500Ω,电流I2的大小为0.08A。
求电源电压U的大小:[在此插入电路图]七、解答三:根据欧姆定律,电流I2 = 电压U / 电阻R5,则电压U = 电流I2 ×电阻R5 = 0.08A × 500Ω = 40V。
八、总结:通过以上练习题,我们可以巩固和应用欧姆定律、串联电阻公式等电路基础知识。
常用的晶体管高频共基极等效电路如22图
各参数有关的公式如下:
gm
1
re
rbe (1o)re
re
VT IEQ
26(mV)
IEQ(mA)
Cbe
Cbc
1
2fTre
其中:I E Q 是发射极静态电流, o 是晶体管低频短路电流
放大系数, f T 是晶体管特征频率。
注意:各参数均与静态工作点有关。
式中负号表示输出电压和输入电压之间的相位相差 1 8 0。o
同时,由于 y f e 是复数,其相角为 fe 故放大器在回路谐振时,
输出电压 V o 和输入电压V i 之间的相位差并不是1 8 0 o ,而是
180o fe 。当工作频率较低时, fe 0
V
o
和V
相位才相差
i
1 8 0 o ,即输出电压 V o 和输入电压 V i 反相位。
2.2.1
如共发射极接法的晶体管, 如图2.2.4所示, 相应的Y参 数方程为
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Y参数等效电路
Ib yieVbe yreVce Ic y V fe be yoeVce
2.2.1
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Y参数等效电路
其中
yie
Ib Vbe
2.2.1
另外,常用的晶体管高频共基极等效电路如图2.2.2 图(a)所示,图 (b)是简化等效电路。
图2.2.2 晶体管高频共基极等效电路及其简化电路
2.2.1
二、Y参数等效电路 双口网络即具有两个端口的网络,如图2.2.3所示。 参数方程是选取各端口的电压为自变量, 电流为应变量,
其方程如下
1、各元件的作用 R B 1 R B 2 R E 构成晶体管的分压式电流反馈直流偏置电路, 以保证晶体管工作在甲类状态。
plc等效电路+plc接线图例
可编程序控制器等效电路在介绍PLC等效电路之前,通过一个实例来认识一下PLC的控制原理。
图4-4是一个简单继电器控制电路。
KT是时间继电器;KM1、KM2是两个接触器,分别控制电机M1、M2的运转;SB1为起动按钮,SB2为停止按钮。
控制功能如下:按下SB1,电机M1开始运转,过10s后,电机M2开始运转;按停止按钮SB2,电机M1、M2同时停止。
图4-4的继电器控制原理如下:在控制线路中,当按下SB1时,KM1、KT的线圈同时通电,KM1的一个常开触点闭合并自锁,M1开始运转;KT线圈通电后开始延时,10s后KT的延时常开触点闭合,KM2线圈通电,M2开始运转。
当按下SB2时,KM1、KT1线圈同时断电,KM2线圈也断电,M1、M2随之停转。
现在用PLC实现上述控制功能,图4-5为PLC控制的接线图。
PLC控制系统的主电路和继电器控制系统完全相同。
在小型PLC的面板上,有一排输入和输出端子,输入端子和输出端子各有自己的公共接线端子COM,输入端子的编号为00000,00001,……,输出端至编号为01000,01001,……。
将启动按钮SB1、停止按钮SB2接到输入端子上,输入公共端子COM上接DC24V的输入电源;接触器KM1、KM2的线圈接到输出端子上,输出公共端子COM上接AC220V的负载驱动电源。
图4-5 PLC控制接线图PLC是如何工作的呢?看一下图4-6 PLC控制的等效电路。
PLC控制的等效电路由三部分组成:(1)输入控制部分。
该部分接收操作指令(如:启动按钮、停止按钮等)和被控对象的各种状态信息(如:行程开关、接近开关等)。
PLC的每一个输入点对应一个内部输入继电器,当输入点与输入COM端接通时,输入继电器线圈通电,它的常开触点闭合、常闭触点断开;当输入点与输入COM断开时,输入继电器线圈断电,它的常开触点断开、常闭触点闭合。
(2)控制部分。
这一部分是用户编制的控制程序,通常用梯形图表示,如图4-6所示。
等效电路图的八种画法
等效电路图的八种画法等效电路等效电路又称“等值电路”。
在同样给定条件下,可代替另一电路且对外性能不变的电路。
电机、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来分析研究。
等效电路是将一个复杂的电路,通过电阻等效、电容等效,电源等效等方法,化简成具有与原电路功能相同的简单电路。
这个简单的电路,称作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、根据电流路径的优先走法,把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉,同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉,闭合的开关用导线代替;3、正确分析电路的连接方式,明确电流表测哪部分电路的电流,电压表测谁的电压,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注在等效电路图上;5、找出所求的物理量与哪个等效图对应,然后根据串、并联电路的特点,特别注意电源电压不变,定值电阻的阻值不变,正确运用电学公式来分析解答。
等效电路画图的技巧第一种方法叫首尾相接法,如果是全都是首尾相连就一定是串联,如果是首首相连,尾尾相接,就一定是并联。
如果是既有首尾相连,又有首首相连,则一定是混联。
第二种方法叫电流流向法,根据电流的流向,来判断和串并联的特点,来判断串联、并联和混联电路。
第三种方法,叫手捂法,含义是任意去掉一个用电器,其他用电器都不能工作的一定是串联;任意去掉一个用电器,其他用电器都能工作就一定是并联;任意去掉一个用电器,其他用电器部分能工作的一定是混联。
第四种方法,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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。
画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
3、整理电路图。
三步法画等效电路图
电路的等效变化三步法画等效电路图步骤:⑴ 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。
⑵ 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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。
画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
⑶ 整理电路图。
要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算。
例1、图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,R4=R5=R6=6Ω,求M、N两点间的电阻。
解:该题是一种典型的混联电路,虽然看上去对称、简单,但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的,因此必须画出等效电路图。
下面用快速三步法来解。
1.在原电路图上标了等势点a、b、c。
2.捏合等势点画草图。
从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到一起,理顺电阻,标出电流在a点“兵分三路",分别经R1、R2、R3流向b点;再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵分三路”,分别经R4、R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流至N点。
(见图2)3.整理电路图如图3所示。
从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻的联接方式,很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。
◆练习:如图4所示,R1=R3=4Ω,R2=R5=1Ω,R4=R6=R7=2Ω,求a、d两点间的电阻。
解:(1)在原电路图上标出等势点a、b、c、d(2)捏合等势点画草图,首先捏合等势点a,从a点开始,电流“兵分三路”,分别经R2流向b点、经R3和R1流向d点;捏合等势点b,电流“兵分两路",分别经R5流向c点,经R4流向d点;捏合等势点c,电流“兵分两路”,分别经R6和R7流向d点。
(3)整理电路如图7所示从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系,很容易计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
◆(09年广东理科基础)14.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是A.路端电压变小B.电流表的示数变大C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大◆在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向 b端移动时: A.伏特表 V和安培表A的读数都减小B.伏特表V和安培表A的读数都增大c.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大。
画等效电路图—三步法
画等效电路图—三步法提炼电路的过程,即是画等效电路图的过程。
画等效电路简单来说,就是注意“一线二表”。
也就是导线、电压表和电流表。
(1)导线间无用电器,可以将该导线任意伸缩、拉拽、捏合—如意导线(2)电压表则因为电阻很大,看成断路。
电流表则因为电阻比较小,看成导线。
—两表“真”身(3)同时遵照电流优先走阻碍小的路径的原则(附一),确定电流流向。
—光明大道此三步即可最快画出等效电路图。
手持如意导线,心装两表“真”身,拣一条“光明”(最小障碍)大道,一路领跑!练习如下:(图2)(图3)(图4)(图5)(图6)(图7)(图8)(图9)例题分析=Ω,小灯泡的电例1. 如图10所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R140阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2,当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表V的示数;(3)整个电路消耗的最小功率。
分析:(1)当S1、S2均闭合,且滑片滑到b端,根据图7,则灯泡L中无电流通过,所以可画出等效电路图(如图11)。
(图10)(图11)(图12)(2)当S1、S2均断开,且滑片置于中点,根据图4,可画出等效电路图(如图12)例2. 如图13所示电路中,R1、R2为定值电阻,灯L上标有“16V 4W”的字样,电源电压保持不变。
(图13)(图14)(图15)开关S、S1、S2,电流表的示数为0.35A,此时灯L恰能正常发光,求电阻R1的大小;(2)闭合开关S,断开开关S1、S2,电压表的示数较(1)中变化了3.2V,求此时电阻R2消耗的电功率(灯丝电阻不变)分析:(1)当S、S1、S2都闭合,根据图1,图4,画出等效电路图(如图14)(2)当S闭合,S1、S2断开,等效电路图(如图15)例3. 如图16所示,电源电压保持不变,灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,L3额定电压不详,额定功率为9W,且L1、L2、L3的电阻保持不变,求:(1)L1、L2正常工作时的电阻R1、R2分别是多少?(2)当开关S1断开,S2闭合时,恰有一盏灯能长时间正常发光,此时电压表、电流表的示数分别是多少?(3)当开关S2断开、S1闭合时,电路实际功率是225.W,那么此时电流表的示数是多少?L3的额定电压是多少?(图16)(图17)(图18)分析:(1)当S1断开、S2闭合,等效电路图如图17(2)当S1闭合,S2断开,等效电路图如图18。
物理—等效电路图
等效电路图
—— 练习
如图所示,每个电阻都是100欧,则a、b间的总电阻是 25Ω _______.
等效电路图
—— 简化电路法
例5:把图22所示电路改变成串并联关系明显的等效电路,并说明 电压表分别测量哪个电阻的电压
电压表看做开路
补上电压表 和电流表
电压表看做断路,电流表看成导线,然后把断路去掉,把被短路的 用电器去掉。
等效电路图
—— 简化电路法
练习:把图19所示电路改变成串并联关系明显的等效电路
将连接点上下左右拖拽,处理得到需要的串并联关系明显的等效电 路
等效电路图
—— 移动节点法
例3:把图11所示电路改变成串并联关系明显的等效电路
A左移,B右移
不越过用电器的情况下,可以将节点从导线上的一处移到另一处
等效电路图
—— 移动节点法
练习:把图13所示电路改变成串并联关系明显的等效电路
A上移,B下移
不越过用电器的情况下,可以将节点从导线上的一处移到另一处
等效电路图
—— 拆除法
例4:把图15所示电路改变成串并联关系明显的等效电路
拆除 L1 拆除 拆除L3 L2
串联电路:拆除其中一段电路上的用电器后,其他路段上的不能正 常工作。 并联电路:拆除其中一段电路上的用电器后,其他路段上的扔能正 常工作。
去S,L3后可得 整理可得
电压表看做断路,电流表看成导线,然后把断路去掉,把被短路的 用电器去掉。
等效电路图
—— 练习
练习:把图25所示电路改变成串并联关系明显的等效电路
合并节点法 合并A/B点
等效电路图
—— 练习
练习:把图示电路改变成串并联关系明显的等效电路
等效电路图
三步法画等效电路图
画等效电路图—三步法提炼电路的过程,即是画等效电路图的过程。
画等效电路简单来说,就是注意“一线二表”。
也就是导线、电压表和电流表。
(1)导线间无用电器,可以将该导线任意伸缩、拉拽、捏合(2)(2)电压表则因为电阻很大,看成断路。
电流表则因为电阻比较小,看成导线。
、(3)同时遵照电流优先走阻碍小的路径的原则(附一),确定电流流向。
、此三步即可最快画出等效电路图。
练习如下:(图2)(图3)(图4)(图5)(图6)例题分析例1. 如图10所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R140=Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2,当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表V的示数;(3)整个电路消耗的最小功率。
分析:(1)当S1、S2均闭合,且滑片滑到b端,根据图7,则灯泡L中无电流通过,所以可画出等效电路图(如图11)。
(图10)(图11)(图12)(2)当S1、S2均断开,且滑片置于中点,根据图4,可画出等效电路图(如图12)例2. 如图13所示电路中,R1、R2为定值电阻,灯L上标有“16V 4W”的字样,电源电压保持不变。
(图13)(图14)(图15)开关S、S1、S2,电流表的示数为0.35A,此时灯L恰能正常发光,求电阻R1的大小;(2)闭合开关S,断开开关S1、S2,电压表的示数较(1)中变化了3.2V,求此时电阻R2消耗的电功率(灯丝电阻不变)分析:(1)当S、S1、S2都闭合,根据图1,图4,画出等效电路图(如图14)(2)当S闭合,S1、S2断开,等效电路图(如图15)例3. 如图16所示,电源电压保持不变,灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,L3额定电压不详,额定功率为9W,且L1、L2、L3的电阻保持不变,求:(1)L1、L2正常工作时的电阻R1、R2分别是多少?(2)当开关S1断开,S2闭合时,恰有一盏灯能长时间正常发光,此时电压表、电流表的示数分别是多少?(3)当开关S2断开、S1闭合时,电路实际功率是225.W,那么此时电流表的示数是多少?L3的额定电压是多少?(图16)(图17)(图18)分析:(1)当S1断开、S2闭合,等效电路图如图17(2)当S1闭合,S2断开,等效电路图如图18。
(完整版)等效电路图练习题
A 1 A 3VA 2R 1R 2 R 3图25 等效电路训练题1画出等效电路图 2画出等效电路图3当闭合开关S 0、S 1,断开开关S 2时 当闭合开关S 2,断开开关S 0、S 1时4当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 5当闭合开关S 1,断开开关S 2和S 3, 当闭合开关S 1、S 2,断开S 3时 当闭合开关S 3,断开S 1 、S 2时6、1、S 2闭合,滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当S 1、S 2都断开,滑片P 在b 端时7、合开关3S ,滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ,滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ,滑片P 在最右端时8滑动变阻器的滑片P 置于中点M ,且只闭合开关S 1时;动变阻器的滑片P 置于B 端,断开开关S 1,闭合开关S 2时;滑动变阻器的滑片P 置于A 端,闭合开关S 1和开关S 2时 9滑动变阻器的滑片P 在B 端,只闭合S 2时滑片P 在B 端,开关都断开时 当滑片在A 端,只闭合S 1时10所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时,电压表的示数之比为3:2,求:(1)滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时,电路中电流之比; (2)R 0与R ab 的比值。
11所示, 电源电压不变,电灯L 的电阻不变。
开关S 闭合时,滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时,电压表的示数之比为3:4。
求:(1)滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时,电路中电流之比(2).电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少? 12如图17所示电路,电源电压保持不变。
当开关S 闭合与断开时电压表V 1的示数之比为3:2,电压表V 2的示数之比为9:10。
已知电阻R 2=4 。
求:电阻R 1和电阻R 3的阻值。
13、19所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。
三端滤波电容等效电路
三端电容的等效电路图如下:三端电容在单侧引出两根引线端子,将两根引出的引线分别连接至电源和信号线的输入、输出端,将相反一侧接地,即可形成等效电路。
三端电容的等效电路类似于一个T型低通滤波器,能够起到降低干扰的作用。
在等效电路中,三端电容的电极上有两根引线,其中一根引线连接至信号输入端,另一根引线连接至信号输出端。
通过这种连接方式,两根引线侧的引线电感将不进入大地侧,从而极大地减小了接地电感。
此外,由于三端电容具有三个引线,其中一个电极上有两根引线,因此其对于电路中的滤波效果非常优秀,可以更好地抑制干扰。
在实际应用中,有时会在三端电容的两根引线上串联两个铁氧体磁珠,以增加电感的作用,进一步提高滤波效果。
对于贴片型的三端电容,由于其具有较小的接地电感,因此相比于插件型的三端电容具有更好的高频特性。
综上所述,三端电容的等效电路类似于一个T型低通滤波器,具有降低干扰的作用。
在实际应用中,可以通过串联铁氧体磁珠等方式进一步增强其滤波效果。
如何画等效电路图
如何画等效电路图在电学计算题的电路中,显现多个开关的闭合、断开的不同状态,有时还涉及滑动变阻器的滑片放在不同位置,学生求解时就显得比较困难,很容易造成误判和错解。
笔者在教学中运用“电流途径的优先走法”思路,对电路图进行分析,画出“等效电路图”的方式,把复杂的问题简单化,学生解题的正确率取得了专门大提高。
一. 电流途径的优先走法把电流比作一个“人”,它所走过的途径有必然的规律可循。
下面分几种情形讨论。
1. 如图1,电流从点a走到点b,有二条路可走,由于连接电路的导线电阻很小,采纳近似的分析方式,能够以为导线的电阻为0 ,而灯泡是有电阻的,因此电流优先走与灯泡并联的导线这条途径,而不通过灯泡,因此在画等效电路图,可把灯泡删掉。
图12. 如图2,电流从点a走到点b,走哪条路呢?由于电流表的特点是电流很小,相对与它并联的R而言能够忽略,因此电流优先走电流表这条途径,而不通过R,一样,在画等效电路图时,应删掉R。
图23. 如图3,由于电压表的电阻专门大,能够把电压表看成开路,因此电流优先走R这条途径。
固然现在有微弱的电流通过电压表,电压表有示数。
图34. 如图4、图5,电流优先走与电压表并联的导线或电流表,这时电压表无示数。
图4图55. 如图6,这种情形电流将如何走法呢?由于电流表、导线的电阻都很小,相对而言,导线的电阻会更小,近似地分析以为,电流只优先走导线,因此电流表示数为0A,画等效图时,应删掉电流表。
图6二. 等效电路图的画法与解题的一样步骤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.依照电流途径的优先走法,把没有电流通过的元件用橡皮擦擦掉,同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉,闭合的开关用导线代替;3. 正确分析电路的连接方式,明确电流表测哪部份电路的电流,电压表测谁的电压,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注在等效电路图上;5. 找出所求的物理量与哪个等效图对应,然后依照串、并联电路的特点,专门注意电源电压不变,定值电阻的阻值不变,正确运用电学公式来分析解答。
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等效电路图等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路。
这个简单的电路,叫作原复杂电路的等效电路图等效电路图的画法1、先根据实物图中元件的直接位置画出等效电路图,然后再根据这个电路图画出另一个更规范的电路图。
如果还看不出来,就再画,最后就会规范出一个标准的电路图。
2、对于不规范的电路图,可利用“移点”或“移线”的方法变为规范的电路图:如图所示:将图一中的L3左端接a点的导线移至接c点,而右端接b点的导线移至接d点,成为图二的形状,就可看出这三盏为是并联的。
注:移点或移线时,只能沿着导线移动,不能“越位”移动(即不能跨越电路元件移动)示例这似乎是个初中题目. 我不知道你们初中阶段是否完全理解和掌握了"电势"这个概念. 注意,我说的是“电势”,不是“电压”。
如果掌握了电势这个概念,那么这道题目可以解决。
没学电势这个概念的话,题目比较难。
你可以通过电压= 电势差来揣摩一下电势这个概念。
至于等效电路,有三种可能性。
我画图不方便,用语言叙述下。
给5个电阻编号,上面2个从左到右记R1, R2,下面2个从左到右记作R3, R4。
中间那个记作R5。
假设电流方向从左向右。
R1 和R3 左端的电势记作U。
R1 R2 R5 三者的交点记作a, 该点处电势记作Ua。
R3, R4, R5 交点记作b,该点电势记作Ub。
R2 R4 右端的电势记作0。
1)等效电路一R1:R2 = R3:R4 情况下(例如假设5个电阻彼此相等)这时,R5 两端电势相同Ua = Ub,换句话说,R5两端电压为Ua - Ub = 0。
R5 无电流通过。
这时,相当于R5 及其所在支路不存在。
R1 R2 串联,R3 R4 串联,然后再并联。
2)等效电路二R1 : R2 > R3 : R4这时Ua > Ub, R5 中有电流通过,方向从a 到b。
从左向右,总电流I = I1 + I3然后I1 又分为I1 = I2 + I5然后I5 与I3 合并,I5 + I3 = I4然后I4 又与I2 合并,I4 + I2 = I至于串并联关系,是复杂的混联关系。
至于整个电路总电阻的计算,可以通过如下一系列方程求解U - Ua = I1 R1Ua - 0 = I2 R2U - Ub = I3 R3Ua - Ub = I5 R5Ub - 0 = I4 R4I1 = I2 + I5I5 + I3 = I4最后我整理出如下两个式子U(R2 + R4) = I3(R3 + R4)R2 + I1 R4 (R2 + R1)U(R2 + R4 + R5) = I1 (R2R4 + R2R5 + R1R2 + R1R4 + R1R5) + I3R4R2把I1 I3 看作未知数,求解然后利用R = U/(I1 + I3) 求出总电阻。
3)等效电路三R1 : R2 < R3 : R4情况与 2)相反快速三步法画等效电路图高中生在处理较复杂的混联电路问题时,常常因不会画等效电路图,难以求出等效电阻而直接影响解题。
为此,本文向同学们介绍一种画等效电路图的方法棗快速三步法,希望对同学们能有所帮助。
快速三步法画等效电路图的步骤为:⑴ 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。
⑵ 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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。
画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
⑶ 整理电路图。
要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算。
例1、图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,R4=R5=R6=6Ω,求M、N两点间的电阻。
解:该题是一种典型的混联电路,虽然看上去对称、简单,但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的,因此必须画出等效电路图。
下面用快速三步法来解。
1.在原电路图上标了等势点a、b、c。
2.捏合等势点画草图。
从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到一起,理顺电阻,标出电流在a点“兵分三路”,分别经R1、R2、R3流向b点;再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵分三路”,分别经R4、R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流至N点。
(见图2)3.整理电路图如图3所示。
从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻的联接方式,很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。
练习:如图4所示,R1=R3=4Ω,R2=R5=1Ω,R4=R6=R7=2Ω,求a、d两点间的电阻。
答案:解:(1)在原电路图上标出等势点a、b、c、d(2)捏合等势点画草图,首先捏合等势点a,从a点开始,电流“兵分三路”,分别经R2流向b点、经R3和R1流向d点;捏合等势点b,电流“兵分两路”,分别经R5流向c点,经R4流向d点;捏合等势点c,电流“兵分两路”,分别经R6和R7流向d点。
(3)整理电路从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系,很容易计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
如何画等效电路图在电路分叉点按顺序标上字母。
把每两个分叉点间的电路分别画出来,再连起来,最后校对。
§1.电路把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
从电流的角度看,电源是提供电流的装置,导线是传导电流的装置,开关是控制电流的装置,用电器是利用电流的装置。
电源、用电器、开关和导线是组成电路不可缺少的四个部分。
缺少任何一部分,如没有导线就不能称之为电路,没有用电器称电路错误,没有开关电路则不完整。
图06-1所示的电路虽然由电源、开关S、电灯L和导线四部分组成,但当开关S闭合后,就将电源的两极用一条导线直接连接起来,构成了短路,这时由于通过电源的电流过大,会将电源烧坏,这种现象一定要避免。
2.短路通路、开路和短路是电路的三种状态。
其中短路又可分为电源短路和用电器短路两种情况。
用一根导线将电源的两极直接连接起来,叫做电源短路。
此时电路中的电流很大,会把电源烧坏,因此必须避免电源短路的情况发生。
用导线把用电器的两端直接连接起来,叫做用电器短路。
常把连在用电器两端的这条导线叫做短路导线。
用电器短路时,电流不通过用电器而直接从短路导线中通过。
用电器短路的情况,有的时候可以被利用。
为了与电源短路相区别,用电器短路也常常被称为短接。
检查电路是否电源短路,可以用“电流流向法”。
即按照电流的方向寻找电流的通路,只要其中有一条电流的路径中没有用电器,这个电路就是电源短路。
3.串联电路和并联电路的识别串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接在电路的两点间而组成的电路。
并联电路是指将所有用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再连入电路的两点间而组成的电路。
当电路中有n个用电器时,串联电路中的电流只有一条路径,而并联电路中的电流却有n条路径。
识别电路是连接电路、进行电路分析和计算的基础,它包括许多的方面。
而识别串、并联电路,在初中物理范围内非常重要。
识别串.并联电路,可以采用以下方法。
(1)电流分路法此方法的要点是:从电源的正极出发,顺着电流的方向找,直到电源的负极为止。
不管电路如何弯曲,只要是电流不分路,即电流从一个用电器流向另一个用电器,一直流下去,那么用电器就是串联接法,组成的就是串联电路。
如果电路在某点出现分路,表明这个电路中既有干路,又有支路,那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合,在回到电源的负极。
当干路上没有用电器,而每条支路上只要一个用电器时,这些用电器就组成并联电路。
(2)节点法对于具有串.并联电路初步知识的同学来说,从规范的电路中看出用电器的接法是很容易的。
但当面对的是一个不规范的电路,特别是电路中的导线在多处交叉相连时,初学者往往会感到困惑。
识别这种电路可采用“节点法”。
所谓节点指的是电路中那些“导线交叉相连”的点,包括分流点和汇流点。
利用节点法识别电路的具体步骤是:a.先找出电路中的所有节点,并分别用字母(或数字)表示。
如图06-2.b.将所有用一根导线直接相连(不经过用电器)的节点视为同一节点。
并改用同一字母(或数字)表示。
图2中的节点C和D分别改为A和B。
经过以上两步的处理,从图06-2中不难看出,灯L1、L2、L3的两端,都是一端接在电路的A点上,另一端接在电路的D(B)点上,因而灯L1、L2、L3是并联的。
在图2所示的电路中,电流的流向是:关于节点法的理论根据,同学们将在高中物理课中学习。
4.连接电路根据电路图连接实物,是同学们应该具备的一种电学的实验技能。
连接电路通常采用以下三种方法。
(1)电流流向法从电源的正极开始,沿着电流的流向依次连接实物,直到电源的负极。
连接串联电路时采用这种方法既快捷又准确。
(2)先支路后干路法顾名思义,这是连接并联电路常采用的一种方法。
其过程是:先从电路图中找出电路的分流点和汇流点,视它们为各个支路的“头”和“尾”;把各个支路上的元件按电流流入方向连好,电流流入端是支路的“头”,电流流出端是支路的“尾”,并将各个支路的“头头”相接,“尾尾”相连;再把干路上的元件按电路图中的顺序接在分流点和汇流点之间;最后把各个支路的“头”和“尾”分别与分流点和汇流点相连。
(3)先通后补法从电源的正极开始,沿着电流的流向,将干路中的元件和某一支路的元件用导线接通,先形成一条电流的路径,找出分流点和汇流点的位置;然后将其他各个支路中的元件连好,补接在分流点和汇流点之间,再形成所有电流的路径。
第一种方法叫首尾相接法,如果是全都是首尾相连就一定是串联,如果是首首相连,尾尾相接,就一定是并联。
如果是既有首尾相连,又有首首相连,则一定是混联。
第二种方法叫电流流向法,根据电流的流向,来判断和串并联的特点,来判断串联、并联和混联电路。
第三种方法,叫手捂法,含义是任意去掉一个用电器,其他用电器都不能工作的一定是串联;任意去掉一个用电器,其他用电器都能工作就一定是并联;任意去掉一个用电器,其他用电器部分能工作的一定是混联。
第四种方法,叫节点法(我非常喜欢这一种方法)⑴ 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。
⑵ 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,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。
画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
⑶ 整理电路图。
要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算。
画等效电路图一妙法——“节点法”电学量的计算是初中物理教学中的难点和重点问题之一,解决此问题的关键是正确分析电路的结构,画出等效规范的电路图.在教学中给学生总结出一套即符合初中学生现有知识水平,又简单易行的一般方法,可大大提高学生的学习效率,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力.本文谈谈用“节点法”画等效电路图.电路中三条或三条以上支路的汇交点,称为节点.借助节点排列的规范化来作出等效电路的方法,称为节点法.用节点法画等效电路图具体分为四步:第一,明确节点,标上字母(如图1所示,若图中没有节点则为串联);第二,节点连线,可以合并.如果两个节点之间有一根导线直接相连,而电路图中导线电阻可视为零,故可将两个节点合并,视为一个节点.如图1中S断开时1、2两个节点可视为一个节点(12),3、4两个节点可视为一个节点(34);第三,节点依次排列.将各个节点按电位高低,即沿电流流向依次排列在一直线上,如图2所示;第四,电阻对号入座,将图1中的各个电阻一一取出,对号接入图2各节点之间,如图3.规范的等效电路即被画出.规范化等效电路画出后,就可以进一步简化电路.由图3知,当S断开时,R2、R3并联后与R4串联,然后再与R1并联.当S闭合时,电路变成如图4所示电路.下面用“节点法”分析“1996年全国初中物理竞赛”的电路识别题.在图5中,四个灯泡L1、L2、L3、L4的连接方法是怎样的?分析根据上述四步进行:一、由图5可知节点有四个,分别标上字母A、B、C、D;二、如图5所示节点A、C可合并为一个节点(AC),节点B、D可合并为一个节点(BD);三、将节点沿电流方向依次排列在一直线上,如图6所示;四、灯泡对号入座,L1在A、B间,L2在B、C间,L3在C、D间,L4在D、b间,作出规范等效电路如图7.所以电路连接情况是L1、L2、L3并联后与L4串联.图6图7用“节点法”画电路图1、在实物图中将各元件用字母标好。