设计的世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和连接
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • TraceParts
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • EE世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 女性在工程
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎

什么是等效电路,它是如何使用的?

通过丹尼尔•柯林斯|2020年2月6日

分享

当分析电路时,包括那些交流感应电机和直流电机-如果电路包含两个或多个相同的无源元件(如电阻器),并且完全串联或完全并联,则可以用包含电压源和单个等效无源元件的更简单的表示来绘制电路。这种简化版本保留了原始电路的电气特性,被称为等效电路.


无源元件是以电压或电流的形式耗散、储存或释放能量。被动元素的例子有电阻、电容和线圈(又名电感器)。

有源元件以电压或电流的形式传递或产生能量。它们包括半导体元件,如二极管、晶体管(场效应晶体管或fet,金属氧化物半导体fet或mosfet)。


组合电阻以创建等效电路的规则是基于欧姆定律在一起基尔霍夫电流定律.

基尔霍夫定律的第一条,被称为基尔霍夫电流定律(氯化钾),州在一个闭合电路中,流入任何节点(结点)的电流等于流出该节点的电流,从而保证了闭合电路中的电荷守恒。

基尔霍夫第二定律,被称为基尔霍夫电压定律(在任一瞬间),州对于闭合电路,电路周围所有电压的代数和等于零。基尔霍夫电压定律保证了闭合电路的能量守恒。


寻找串联电路的等效电阻

对于串联的电路,基尔霍夫电压定律,KVL,告诉我们电路周围的电压等于零。这意味着每个电阻上的电压降之和将等于电源电压。对于有三个电阻的串联电路,电源电压V年代,等于三个电阻上的电压之和(VR1, VR2VR3):

等效电路方程和KVL

根据基尔霍夫电流定律,KCL,流入任意节点的电荷等于流出节点的电荷。串联电路只有一个节点,因此电路中所有点的电流都是相同的。这意味着通过每个电阻的电流是相同的。利用欧姆定律,V = IR,来表示每个电阻的电压,我们可以重写上面的方程:

等效电路方程

等效电路方程

现在我们可以看出,等效电阻只不过是串联电路中所有电阻的总和。

等效电阻串联电路

电压现在可以用等效电阻来表示。

下面的例子显示了一个有三个电阻的串联电路。

串联电路

对于该电路,等效电阻为:

所以等效电路将有一个10欧姆的等效电阻(R情商).

系列等效电路

我们可以通过计算等效电阻上的电压并确保它等于电源电压来检查等效电路:


求并联电路的等效电阻

对于并联布线的电路,我们可以将每个回路看作串联布线的单独电路。基尔霍夫电压定律(KVL)告诉我们,在每个单独的回路(串联电路)中,电阻上的电压降等于电源电压。对于有三个电阻的并联电路,每个电阻上的压降等于电源电压。

根据基尔霍夫电流定律(KCL),电流在每个节点或结点上被分割,如下:

等效电路方程和KCL根据欧姆定律,将电流表示为电压除以电阻(V/R):

等效电路方程

根据电压重新排列,得到:

等效电路方程

现在等效电阻可定义为:

等效电阻并联电路

或者:

等效电阻并联电路

换句话说,对于并联电路来说,等效电阻是把各电阻的倒数相加,再取总电阻的倒数。

并联电路

在这个有三个电阻的并联电路中,等效电阻为:

并联等效电路

同样,我们可以通过确保等效电阻上的电压等于电源电压来检查等效电路:


应用于串联电路的基尔霍夫电路定律:对于串联的电路,流过电路的电压在各个无源元件之间被划分,但通过每个无源元件的电流是相同的。

适用于平行电路的基尔霍夫电路定律:对于并联布线的电路,流经电路的电压在每个无源元件上是相同的,但电流在各无源元件之间是分开的。



了下:运动控制技巧


相关文章阅读更多>

压电马达用于纳米计量应用,具有纳米精度
新生产线的无刷直流电动机从奥比
定制和可靠的步进电机解决了HVAC阻尼器的极端应用
什么是电磁断电制动器?它们在哪里使用?

运动设计指南

“运动

不可或缺报名

运动控制课堂

设计世界数码版

封面

浏览最新一期设计世界和背面问题在一个容易使用高质量的格式。剪辑,分享和下载与领先的设计工程杂志今天。

EDABoard电子论坛

全球顶级问题解决EE论坛,涵盖微控制器,DSP,网络,模拟和数字设计,射频,电力电子,PCB布线等

EDABoard:电子论坛

赞助内容

  • 使用超宽带的创造性方法和你需要知道的开始
  • HELUKABEL PVC控制和电机电缆获得ECOLAB认证
  • 电子阀技术
  • 特殊环:自锁,平衡,ID/OD锁
  • 五个原因:2065连接器是一个可靠的替代手工焊接
  • 钻机OEM受益于PLC边缘计算技术:工业物联网案例研究
工程交易

工程交流是一个面向工程师的全球教育网络社区。

联系、分享、学习就在今天

微博通过@DesignWorld
设计的世界
  • 广告
  • 关于我们
  • 联系
  • 管理您的设计世界订阅
  • 订阅
  • 设计世界数字网络
  • 工程白皮书
  • 飞跃奖

Copyright©2021 WTWH Media LLC. All Rights Reserved。除非事先得到WTWH媒体的书面许可,否则不得复制、分发、传送、缓存或以其他方式使用本网站内容
隐私政策|广告|关于我们

搜索设计世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和连接
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • TraceParts
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • EE世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 女性在工程
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎
我们使用cookie来个性化内容和广告,提供社交媒体功能,并分析我们的流量。我们还与我们的社交媒体、广告和分析合作伙伴分享您使用我们网站的信息,这些合作伙伴可能会将您使用我们网站的信息与您提供给他们的或他们从您使用他们的服务中收集的其他信息相结合。如果您继续使用本网站,您即同意我们的cookies。 好吧没有阅读更多