直流回路解题分析.PDFVIP

篇名 直流迴路解題分析 作者 侯佳良。高雄縣中山工商 。綜合高中 。三年六班 直流迴路解題分析 壹●前言 在學過電阻的串並聯電路後 ，我們要進一步地介紹更複雜的網路分析方法 。因為 在實際的電路中 ，並不會像串並聯中的電路那樣簡單 ，因此我們必須透過直流網 路分析法來簡化電路 ，然後才能更快速的解決各種電路所要求的電壓 、電流值 。 由於本身對於直流迴路較不熟悉 ，剛好藉著這次機會 ，那我好好的了解直流迴路 的解題方法，並且也希望能夠幫助大家有關對於直流分析的解題。在直流迴路中 ， 本文所寫的是直流網路分析法 。 貳●正文 （一）認識重疊定理並應用在複雜的網路分析 定義 ：重疊定理 ，在分析含有電壓源的電路時 ，可以利用重疊定理來解析電路 。 而重疊定理告訴我們 ，當一個網路有多個電流源與電壓源同時存在時 ，可以一次 只看一個電壓源或者是電流源，並算出此電路對元件所產生的電壓或者是電流 ， 接著我們將算出電流源與電壓源的結果相加減 （同方向相加 ，反方向相減），得 到電壓值為最後整個分析之後的結果 。如圖 （一）所示 （以下實例接用此圖）。 （註一） 重疊定理示範電路圖 （一） 資料來源 ：賴伯洲 （2007）。基本電學 Ｉ，第四章 ，直流迴路 。台北 ：全華圖書 - 1 - 直流迴路解題分析 實例解析 ：以重疊定理示範電路圖流經電阻R3的電流I3 。 步驟1.使網路只保留其中一個電源 ，而將其餘的電源移開 。移開電源方法 ： （1）移開電壓源時 ，將兩端視為短路 。如圖 （二）所示 （2）移開電流源時 ，將兩端視為斷路 。如圖 （三）所示 圖 （二） 圖 （三） 資料來源 ：李文原 、盧正川 （2004）。基本電學 Ｉ，第四章，直流迴路 。台北 ：旗立出版社 步驟2.分別畫出單一電流源作用於電路時之電路圖 （若電路中有兩個電源 ，就要 畫出兩個單一電源的電路圖 ，以此類推）。如圖 （四）所示 圖 （四） 資料來源 ：黃仲宇 （2007）基本電學 Ｉ，第四章，直流迴路 。台北 ：台科大出版社 - 2 - 直流迴路解題分析 （二）利用戴維寧定理簡化電路 定義 ：戴維寧定理 ，可讓我們在分析複雜的網路時 ，以一個簡單又容易計算的電 路來取代 ，方便我們得到電路的各項性質 。此定理告訴我們 ：對於任何複雜的線 性網路系統 ，皆可以一個單一的等效電壓源Eth 串連一個等效電阻器Rth來表示 。 如圖 （五）所示 （以下實例接用此圖）。（註二） 戴維寧等效電路圖 （五） 資料來源 ：賴伯洲 （2007）。基本電學 Ｉ，第四章 ，直流迴路 。台北 ：全華圖書。 實例解析 ：以戴維寧定理分析圖所示電路的負載電流IL及電壓VL 步驟1.選取戴維寧等效電路的範圍：欲求網路中任意兩點間的戴維寧等效電路時 ， 先移去此二點內的電路元件 （並將此二端標記為a 、b）。如圖 （六）所示 圖 （六） 資料來源 ：孫瑜 （2006）。基本電學 Ｉ，第四章，直流迴路 。台北 ：龍騰文化 。 步驟2.計算戴維寧等效電阻Rth ：將原來網路中所有的電壓源短路 、電流源斷路 ： 若考慮電壓源或電流源的內電阻時 ，需要將內阻保留在原電路 。戴維寧等效電阻 Rth即為a 、b二端點間的等效電阻值 。如圖 （七）所示 - 3 - 直流迴路解題分析 圖 （七）