電子工程師是一個對從事集成電路、電子電氣設備等相關產品生產、研發工作的技術人員的統稱。泛指從事各類電子設備(如計算機)和信息系統研究、教學、產品設計、科技開發、生產和管理等工作的高級工程技術人才。本文是選自核心級電子期刊《電子世界》中的職稱論文范文：談等效法在各種電路中的應用。

　　摘要：等效法是從事物間的某種等同效果出發,把實際復雜的現象、過程或問題轉化為等效的問題來研究和處理的方法,利用等效變換把復雜問題變為標準模式,以便迅速找出解決問題的最佳途徑,達到事半功倍的效果。它在電學問題的研究中得到廣泛的應用。

　　關鍵詞：應用,電路,各種,等效,電流,電阻

　　一、等效法在直流電路中的應用

　　1.等效電源

　　一個含源二端線性網絡可以用一個電源來代替,該電源的電動勢E0等于二端網絡的開路電壓,其內阻R0等于含源二端網絡內所有電動勢為零僅保留內阻時,網絡兩端的等效電阻。

　　(1)用等效電源的原理討論電路中某電阻消耗的最大功率時,可以將問題簡化

　　[例]如圖3所示,當滑動變阻器的滑片向下移動時,流過各電阻的電流如何變化?

　　分析:從圖3可知,滑動變阻器滑片向下移動時,接入電路的有效電阻變大,總的外電阻R增大,根據閉合電路歐姆定律,I=,則電路中總電流減少,由于端電壓U=E-Ir,則端電壓增大,由電路結構可知,流過R1的電流為總電流,所以R1電流必減少。把虛線1左方的電路看成一個等效電源,則R2兩端就了該等效電源的端電壓,R2兩端的電壓增大,R2上流過的電流也增大。

　　同理,將虛線2左邊的電路看成一個等效電源,則流過R3的電流為等效電源的總電流,所以R3的電流減少,依次將虛線3、4的左邊電路分割看成一個等效電源,可知,流過R4的電流增大,流過R5、R6的電流減少。

　　(4)等效法用于兩種電源模型的轉換

　　我們知道,為電路提供一定電壓的電源可用電壓源來表征,為電路提供一定電流的電源可用電流源來表征。對外電路來說這兩種電源之間可以進行等效變換。

　　[例]如圖4,已知Usl=12V,Us2=6V,R1=3,R2=6,R3=10,求R3上的電流。

　　分析:先將電路中兩個電壓源等效變換成兩個電流源,如圖5

　　分析:由于該電路較為復雜,且除了R1以外,其余6個電阻阻值未知,給問題的解答帶來了一定的復雜性,若將除R1以外的6個電阻等效為一個電阻Rd,問題就變得簡單了。

　　當R1=8時,Rab=Rd=8

　　當R1=4時,Rab=≈2.67

　　3.等效電路結構

　　很多電學問題都必須從分析電路著手,迅速并準確地判定電路結構是解電學問題的關鍵之一,但是,有些電路結構看上去顯得復雜而難識別,不易一下子看清各電阻之間的串、并聯關系,這時就是根據電路的具體結構進行等效變換,使其電阻之間的關系一目了然,然后進行有關計算。電路的等效變換通常可以采用以下兩種方法。

　　(1)利用電流流向及電流的分合,進行等效變換。

　　例如:對于圖9a的電路,根據其電流的分合,等效變換成圖9b,各電阻的關系就一目了然了。

　　(2)利用電路中各等電位點的分析,進行等效變換。

　　例如,如圖10,將a圖中各等電位點用相同的字母表示,電位不同的點用不同的字母區分開來,從圖中可看出4個電阻R均接在A、B兩端,則a圖可等效變換為b圖,4個電阻R并聯連接。

　　二、等效法在交流電路中的應用

　　在共射放大電路中,當輸入為小信號時,三極管的輸入回路可以用一個等效電阻rbe來代替,輸出端可以用一個大小為△iB的電流源來代替。簡化了電路的分析過程。

　　[例]求圖11(a)共射極基本放大電路的電壓放大倍數,輸入電阻和輸出電阻。

　　解析:畫出交流等效電路,其中三極管的輸入、輸出端分別用rbe, Ib等效替代(在小信號的情況下,可用正弦量的有效值Ib,Ic分別代替△iB、△iC)如圖11(b)所示

　　則:Ui=Ibrbe, Ic=Ib

　　Uo=-ICR/L(R/L=RC//RL)

　　所以,電壓放大倍數Au=

　　輸入電阻:ri==Rb//rbe

　　輸出電阻:ro=Rc

　　將三極管進行等效變換,可以將放大電路中的復雜問題簡單化。

　　因此,靈活應用等效法分析電路問題,不僅可以簡化解題過程,提高解題效率,還可以擴展發散思維的空間,培養學生創新能力。

　　參考文獻

　　[1]劉志平.電工技術基礎[M].北京:高等教育出版社,1994.

　　[2]王道生.微型計算機電路基礎[M].北京:電子工業出版社,2006.

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