工程師應該掌握的電路識別與分析方法

由金屬導線和電氣、電子部件組成的導電回路，稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產(chǎn)生電勢差，電路連通時即可工作。電流的存在可以通過一些儀器測試出來，如電壓表或電流表偏轉(zhuǎn)、燈泡發(fā)光等；按照流過的電流性質(zhì)，一般把它分為兩種：直流電通過的電路稱為“直流電路”，交流電通過的電路稱為“交流電路”。下文小編整理了電路識別和電路分析的方法。

電路識別，是從事電子技術(shù)工作人員的一項基本功，電路問題計算的先決條件，搞清楚各部分之間的連接關(guān)系。對較復雜的電路應先將原電路簡化為等效電路，以便分析和計算。

識別電路的方法很多，現(xiàn)結(jié)合具體實例介紹三種方法。

特征識別法

串并聯(lián)電路的特征是：串聯(lián)電路中電流不分叉，各點電勢逐次降低，并聯(lián)電路中電流分叉，各支路兩端分別是等電勢，兩端之間等電壓。根據(jù)串并聯(lián)電路的特征識別電路是簡化電路的一種最基本的方法。

舉例：試畫出圖 1 所示的等效電路。

解：設電流由 A 端流入，在 a 點分叉，b 點匯合，由 B 端流出。支路 a—R1—b 和 a—R2—R3(R4)—b 各點電勢逐次降低，兩條支路的 a、b 兩點之間電壓相等，故知 R3 和 R4 并聯(lián)后與 R2 串聯(lián)，再與 R1 并聯(lián)，等效電路如圖 2 所示。

電流走向法

電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)(無源電路可假設電流由一端流入另一端流出)順著電流的走向，經(jīng)各電阻繞外電路巡行一周至電源的負極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為并聯(lián)。

舉例：試畫出圖 3 所示的等效電路。

解：電流從電源正極流出過 A 點分為三路(AB 導線可縮為一點)，經(jīng)外電路巡行一周，由 D 點流入電源負極。第一路經(jīng) R1 直達 D 點，第二路經(jīng) R2 到達 C 點，第三路經(jīng) R3 也到達 C 點，顯然 R2 和 R3 接聯(lián)在 AC 兩點之間為并聯(lián)。二、三路電流同匯于 c 點經(jīng) R4 到達 D 點，可知 R2、R3 并聯(lián)后與 R4 串聯(lián)，再與 R1 并聯(lián)，如圖 4所示。

幾何變形法

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。

舉例：畫出圖 5 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 6，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 7)。

電路分析方法盤點

1、直流等效電路分析法

在分析電路原理時，要搞清楚電路中的直流通路和交流通路。直流通路是指在沒有輸入信號時，各半導體三極管、集成電路的靜態(tài)偏置，也就是它們的靜態(tài)工作點。交流電路是指交流信號傳送的途徑，即交流信號的來龍去脈。

在實際電路中，交流電路與直流電路共存于同一電路中，它們既相互聯(lián)系，又互相區(qū)別。

直流等效分析法，就是對被分析的電路的直流系統(tǒng)進行單獨分析的一種方法，在進行直流等效分析時，完全不考慮電路對輸入交流信號的處理功能，只考慮由電源直流電壓直接引起的靜態(tài)直流電流、電壓以及它們之間的相互關(guān)系。

直流等效分析時，首先應繪出直流等效電路圖。繪制直流等效電路圖時應遵循以下原則：電容器一律按開路處理，能忽略直流電阻的電感器應視為短路，不能忽略電阻成分的電感器可等效為電阻。取降壓退耦后的電壓作為等效電路的供電電壓;把反偏狀態(tài)的半導體二極管視為開路。

2、交流等效電路分析法：

交流等效電路分析法，就是把電路中的交流系統(tǒng)從電路分分離出來，進行單獨分析的一種方法 。

交流等效分析時，首先應繪出交流等效電路圖。繪制交流等效電路圖應遵循以下原則：把電源視為短路，把交流旁路的電容器一律看面短路把隔直耦合器一律看成短路。

3、時間常數(shù)分析法

時間常數(shù)分析法主要用來分析R，L，C和半導體二極管組成電路的性質(zhì)，時間常數(shù)是反映儲能元件上能量積累快慢的一個參數(shù)，如果時間常數(shù)不同，盡管電路的形式及接法相似，但在電路中所起的作用是不同的。常見的有耦合電路，微分電路，積分電路，鉗位電路和峰值檢波電路等。

4、頻率特性分析法：

頻率特性分析法主要用來分析電路本身具有的頻率是否與它所處理信號的頻率相適應。分析中應簡單計算一下它的中心頻率，上下限頻率和頻帶寬度等。通過這種分析可知電路的性質(zhì)，如濾波，陷波，諧振，選頻電路等。