进行电路分析时,有些电路具有对称性。 利用其对称性可以化简电路求解。 如图1所示电路,沿中间R3支路对折后,两部分电路完全重合,这样的电路就是对称电路,R3支路为其对称轴。 对称电路对折后,重合的点为对称点,对称点的电位相等。
图1 对称电路
对图1所示电路,可以把R3支路等效成两个2R3支路并联,如图2(a)所示,中间虚线为其对称轴。 对折后重合的点为对称点。 对称点具有相同的电位,是等点位点。 电路中等电位点的连线可以去掉,因为其上电流为零。 图2(a)中两个20Ω电阻支路端部的连线去掉后,电路如图2(b)所示。 由此可算得R1、R2支路电流为0.4A,R3两端电压为8V。
(一)
(二)
图2 对称电路等电位点断开
等电位点也可以用短路线连接,对原电路无影响。 把图1电路的对称点用短路线连起来,如图3(a)虚线所示,其等效电路如图3(b)所示,其中5Ω电阻为R1、R2两个10Ω电阻并联后的等效电阻。 两个12V电压源并联后等效成一个12V电源。 由该电路也可算得R3两端电压为8V。
(一)
(二)
图3 对称电路等电位点用短路线连接
综上,对称电路,可以利用对称性化简求解。
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