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主要内容

电路分析概述

电路分析的一般策略是建立和求解一个独立的方程组。
电路分析,或解析电路,意味着算出每个元件的电压和电流。本文是电路分析概览,有一些我们用来分析电路的各种工具和方法的背景。

工具

一般策略

在尽可能简化电路之后,所有电路分析方法都是以下战略的一些版本:
  • 根据元件和电路连接创建一组独立的方程。
  • 求解自变量(电压或电流)联立方程组。这通常涉及到使用线性代数的技术。
  • 解决剩余的单个元件电压和电流。

方法

有三种流行的电路分析方法。所有三种方法都能得到相同的答案。
第一种方法,直接应用基本定律,速度快,适用于简单电路。就所需的总工作量而言,它不是特别有效,而随着电路变得越来越复杂,总工作量变得非常重要。
工程师们提出了两种优雅的方法来组织和简化电路分析:节点电压法和网格电流法。这些是通用的逐步解决电路的配方。这两种方法都试图最小化联立方程的数量。随着电路复杂度的增加(节点和分支越来越多),效率会产生很大的影响。循环电流法是网格法的近亲,在某些特殊情况下使用,如文中所述。
在研究电路分析方法时,我们的示例电路仅由电阻和理想电源组成。这使得数学相对简单,允许我们集中精力解决电路的策略。

最后注释:分解问题

电路分析是复杂电路的一个复杂过程。一项重要的工程技能是学习如何把复杂的问题分解成更简单的部分。分解问题一开始似乎很慢,你可能会感到不耐烦。然而,将问题分解成更小的步骤是工程艺术的核心。下面介绍的多步电路分析方法是工程方法解决问题的好例子。

结语-电路的计算机模拟

电路仿真应用程序SPICE和许多类似的仿真程序可用于专业人员和学生工程师,以及任何对该主题感兴趣的人。(搜索词:电路模拟器)计算机模拟常用于求解适度复杂的电路。

如果我可以通过模拟求解一个电路,为什么需要学习这些电路分析方法?

学习如何手工分析电路很重要。知道了这些技术,简单的电路就能很快地工作。更好的是,这些知识会加深您对电路如何运行的了解,如果你只是要求计算机进行解答,你就不会了解电路运行的吉致。当你学习电路分析时,你发展了看原理图的能力,并“看到”电路在你脑中工作。
研究电路分析也将有助于您处理模拟程序的限制和特性。

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