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等效电阻的求法和步骤(等效电阻等效交换的方法)

 人阅读 | 作者奔跑的小羊 | 时间:2022-10-24 19:55

一、一般的串并联,这个不用说了,大家都会

二、结点法

即将每个节点都标上一个电势(标上电势指的是:先选一个结点作为零电势,根据电压就是电势差标出其他电势,同一根导线连接的两点的电势相同,如果两个点的电势相同,那么可以拆掉这两个节点之间的电阻)然后画一张新的图,将所有不同的电势按顺序排列,将所有电阻画在连着相同电势的节点的第二张图中再算

三、对称法

如果一个图关于一条对称轴对称(即对应结点和电阻阻值都相同)把图像沿对称轴翻折得到新的图,等效电阻为原来所处位置的电阻的一半。

四、无穷法:

1.方法一:先设电阻为x,然后取一段相同的东西一样是x,列出方程求出x

2.方法二:也可以先算n(n为自然数)个东西拼在一起的电阻是多少,然后取极限,和数列递推差不多。这个方法的优点是可以算出有限个的值,缺点是对数学要求比较高。

五、用基尔霍夫定律求电阻:

1.基尔霍夫定律:

(1)电流定律:

所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。

或者描述为:假设进入某节点的电流为正值,离开这节点的电流为负值,则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。

(2)电压定律:

沿着闭合回路所有元件两端的电势差(电压)的代数和等于零。

或者描述为:沿着闭合回路的所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和。

2.利用基尔霍夫定律求电阻:

(1)第一步:比如说我们要求的是AB之间的电阻,那么给AB一个电压U等效于在AB之间加一个电压为U的电池。(请注意,通过电池是有电流的,电池两端是有电势差的,计算节点的电流和闭合回路的时候千万不要漏掉),然后将所有通过两点之间的电流全部设出来,根据电压等于电流乘以电阻设出电压,然后用一大堆基尔霍夫定律列出方程,这是一个一次方程组,所以解起来不会很难。

当基尔霍夫定律用得熟练之后就不需要列很多方程了,因为有些东西一眼就能看出来,比如说有一个节点有联通三个其他节点,其中两个流入i和j,那么另一个一定流出i+j

(2)求出电阻,R*=U/I*,I*为通过电池的电流。

六、星角变换(△-Y变换):

1.三端电阻网络

任何一个三段纯电阻网络都可以等效为以下两个电路:

 

我们把左边的电路叫做星形电路,右边的电路叫做三角形电路。

2.星角变换

星角变换指的是星形电路和三角形电路之间的互换,它的公式如下(以上图的字母)

 

七、叠加原理:

1.多个电池的合作用效果等于它们分别作用的效果之和

这句话是什么意思呢?比如说我们有一个电阻R,规定电流方向向右为正,假设只有电池k(此时其余电池看做导线),通过R的电流为I_k,则所有电池一起作用时,通过R的电流为∑i_k。

2.戴维宁(南)定理

任何一个二端电阻网络(只有电池和电阻,且电池和电阻可以任意多个)都可以看做一个无内阻电池和一个电阻串联(或者看做一个有内阻的电池)


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